水位變化對長江中游航運(yùn)物流成本的影響機(jī)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(shí)間或提前或延遲，隨機(jī)性不斷加大，極端高、低水位持續(xù)時(shí)間發(fā)生變化。極端水位變化對長江航運(yùn)的運(yùn)輸效率、運(yùn)輸安全和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)等方面產(chǎn)生了重大不利影響。在此背景下，論文從航運(yùn)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(yùn)物流成本所涉及的船舶運(yùn)輸成本和港口服務(wù)成本等的影響機(jī)理，并建立相應(yīng)的影響量化模型。在長江航運(yùn)的航道治理、船型發(fā)展、

2、船舶運(yùn)輸組織、航運(yùn)安全管理、港口建設(shè)與運(yùn)營、以及長江航運(yùn)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(yùn)物流成本的研究提供支持，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)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(shí)間特征與規(guī)律，研究認(rèn)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(shí)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(dòng)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(shí)間遠(yuǎn)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(shí)間長，這種趨勢將在未來一段時(shí)期內(nèi)仍持續(xù)存在。
　　2）應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析了航運(yùn)物流系統(tǒng)的特征及構(gòu)成，確定了航運(yùn)物流系統(tǒng)目標(biāo)，即航運(yùn)物流系統(tǒng)的供給主動(dòng)與需求變化相協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論研究了航運(yùn)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(yùn)物流系統(tǒng)間產(chǎn)生能量交換時(shí)航運(yùn)物

5、流系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)傳遞過程，分析了水位變化對航運(yùn)物流供給子系統(tǒng)中航道、船舶和港口的影響；在研究航運(yùn)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(yùn)物流成本所涉及的船舶運(yùn)輸成本和港口服務(wù)成本等的影響機(jī)理，提出了航運(yùn)物流系統(tǒng)在水位變化影響下的適應(yīng)機(jī)制。
　　3）從航運(yùn)企業(yè)角度出發(fā)，分析了船舶運(yùn)輸成本的構(gòu)成要素，研究了水位變化對船舶運(yùn)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(shí)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(yùn)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(chǔ)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(shí)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(gè)航運(yùn)物流過程中的航運(yùn)物流成本的構(gòu)成要素