水位變化對長江中游航運物流成本的影響機理及模型研究.pdf

1、受全球氣候變化的影響，近年來長江流域的暴雨、干旱等極端氣候頻繁發(fā)生，導(dǎo)致長江中游極端水位的出現(xiàn)時間或提前或延遲，隨機性不斷加大，極端高、低水位持續(xù)時間發(fā)生變化。極端水位變化對長江航運的運輸效率、運輸安全和運輸經(jīng)濟等方面產(chǎn)生了重大不利影響。在此背景下，論文從航運企業(yè)、港口企業(yè)和貨主企業(yè)的角度，深入研究極端水位變化對長江中游航運物流成本所涉及的船舶運輸成本和港口服務(wù)成本等的影響機理，并建立相應(yīng)的影響量化模型。在長江航運的航道治理、船型發(fā)展、

2、船舶運輸組織、航運安全管理、港口建設(shè)與運營、以及長江航運物流效率等的研究中必須充分考慮極端水位變化的影響，為航運物流成本的研究提供支持，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文主要研究工作和結(jié)論如下：
　　1）在調(diào)研長江中游水文數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用Mann-Kendall和ARIMA模型深入地分析長江中游極端水位變化的時間特征與規(guī)律，研究認為：2004～2012年長江中游各主要水文站洪水期極端水位的年比重相對比較平穩(wěn)，其中城陵磯與九江站處于極

3、端洪水水位的時間較長；除了漢口站外，其他各水文站枯水期極端水位的年比重基本呈從東向西遞減趨勢，其中宜昌站枯水期極端水位的年比重最大。預(yù)測2013～2020年各水文站洪水期極端水位的年比重與歷年數(shù)據(jù)相比有所上升，但增幅不明顯；除螺山站和九江站枯水期極端水位的年比重波動較大外，其他各水文站均表現(xiàn)平穩(wěn)，年比重較之以前有上升的趨勢，其中宜昌站和沙市站枯水期極端水位的年比重上升幅度較大。
　　長江中游水位變化的空間特征和規(guī)律表現(xiàn)為長江中游各

4、段每年枯水期處于極端水位的時間遠長于洪水期，其中長江中游上半段，即宜昌-城陵磯段枯水期極端水位的持續(xù)時間長，這種趨勢將在未來一段時期內(nèi)仍持續(xù)存在。
　　2）應(yīng)用系統(tǒng)動力學分析了航運物流系統(tǒng)的特征及構(gòu)成，確定了航運物流系統(tǒng)目標，即航運物流系統(tǒng)的供給主動與需求變化相協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上通過系統(tǒng)動力學相關(guān)理論研究了航運物流系統(tǒng)的組成及其系統(tǒng)內(nèi)的因果關(guān)系，構(gòu)建了主要因素間因果關(guān)系模型；研究了水位作為外生變量與航運物流系統(tǒng)間產(chǎn)生能量交換時航運物

5、流系統(tǒng)內(nèi)部的動態(tài)傳遞過程，分析了水位變化對航運物流供給子系統(tǒng)中航道、船舶和港口的影響；在研究航運物流成本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，揭示了水位變化對長江中游航運物流成本所涉及的船舶運輸成本和港口服務(wù)成本等的影響機理，提出了航運物流系統(tǒng)在水位變化影響下的適應(yīng)機制。
　　3）從航運企業(yè)角度出發(fā)，分析了船舶運輸成本的構(gòu)成要素，研究了水位變化對船舶運輸成本構(gòu)成要素中的船舶裝載率、船舶航速和船舶等航時間等因素的影響，分析了水位變化對不同船型裝載率的影響規(guī)

6、律，在一定假設(shè)的基礎(chǔ)上提出了水位變化對船舶運輸成本影響的量化模型，并應(yīng)用于具體算例之中。
　　4）從港口企業(yè)角度出發(fā)，分析了港口企業(yè)在為船舶提供靠泊、貨物裝卸、儲存以及其他相關(guān)業(yè)務(wù)過程中的服務(wù)成本構(gòu)成要素，研究了水位變化對港口裝卸效率、船舶在港停留時間的影響，在一定假設(shè)的基礎(chǔ)上，提出水位變化對港口服務(wù)成本影響的量化模型，并應(yīng)用于具體算例之中。
　　5）從貨主企業(yè)角度出發(fā)，分析了貨物在整個航運物流過程中的航運物流成本的構(gòu)成要素