基于环境约束和货主效用的内陆港选址问题研究

【摘要】：内陆港的建设与发展对于运输网络中的各个环节都有一定的正向作用,因此在我国得到了快速的发展。内陆港的大规模建设一方面可以有效发挥地其优势,但是也出现了部分内陆港能力过剩、效率低下的问题。其主要原因是真正意义上的内陆港在我国的运营时间还较短,发展中的很多细节问题没有充足的经验可以借鉴,也缺乏一定的理论和方法的支撑。这一现象在选址决策制定过程中的体现尤为明显。针对这一问题,本文研究了考虑不同主体和不同目标的内陆港选址问题,可以为构建合理的内陆港布局网络,实现资源的有效利用,增加整个运输链的效率提供一定依据。 本文运用了优化选址决策理论,在对内陆港选址文献的研究成果进行总结,对研究不足进行分析之后,按照制定选址决策时考虑的因素逐渐复杂,涉及到的主体逐渐增多的递进关系,研究了内陆港的选址问题。首先,对基本的带有成本和通过能力约束的内陆港选址问题进行研究,将选址和通过能力等级作为模型的决策变量,构建了考虑内陆港建设成本、货物运输成本、货物堆存成本、时间成本的内陆港选址模型,在确定适宜发展内陆港的城市的同时,确定该内陆港的通过能力水平,避免能力过剩或能力不足现象的出现。根据模型特点,设计了基于遗传算法的求解算法。其次,将问题扩展,分析了运输的外部性以及外部成本的划分,研究了考虑环境约束的内陆港选址问题。选择了合适的计算运输网络碳排放的模型,并建立了以碳排放最少和计入外部成本的综合成本最低的双目标内陆港选址模型,并采用可避免主观性缺陷的NSGAⅡ算法求解。第三,本文进一步分析了内陆货主选择内陆港时考虑的因素,通过构建货主效用函数研究考虑货主偏好的内陆港选址问题,并以系统效益最大和碳排放最低为目标函数建立选址模型。同时,本文以中原经济区为对象,贯穿文章中三类考虑不同主体和影响因素的选址问题的实例分析,分别确定了不同情形下的中原经济区内陆港选址城市,运输需求分配、沿海港口与腹地之间集疏运方式,并建立层次分明的内陆港布局。