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摘 要：为优化中欧班列运行网络，解决口岸拥堵和区域竞争严重的问题，本文通过选择部分城市作为中欧班列的集货枢纽，集结该地区以及周边地区城市的货物资源，然后从集货枢纽依据进出口岸的作业能力定时定量地将货物进行发送。集货枢纽将货物集中可缓解货源非良性竞争现象，同时也可缓解口岸的拥堵问题，使口岸的作业效率得到提高，所提出的设计思路可为相关行业研究人员提供参考。
关键词：中欧班列;集货枢纽;选址问题
0 引言
随着我国“一带一路”战略建设的持续推进，中欧班列已成为中国与丝绸之路经济带沿线国家互惠互通互联的有效载体，它促进了国内商品向口岸的聚集出境，增加了口岸货运量和对外贸易额，同时也加速了贸易的产业升级，辐射带动了沿线国家地区的经济发展。作为服务于“一带一路”建设的重要品牌，中欧班列还处在发展的初期阶段，存在供需对接不充分、无序竞争时有发生、通关便利化有待提升、综合运输成本偏高，以及沿线交通基础设施和配套服务支撑能力不足等问题，迫切的需要加以改进和规范[1]。
中欧班列站在新的起点，既有难得的历史机遇，也面临着多方面的挑战，随着班列开行数量的不断增长，中欧班列在运输组织方面存在的问题不断显现出来，主要包括：单一的车流组织方式增加货源组织成本、班列组织统筹力度不足造成内部无序竞争、口岸能力制约班列进一步发展等。而面对中欧班列现阶段客观存在的开行城市点分布无规律且不固定、班列开行频次不稳定且普遍较少、城市间争抢货源现象严重的特征，为满足中欧班列车流组织效率要高、遵循客车化的组织管理模式的组织需求，本文通过选择部分城市作为中欧班列的集货枢纽，集结该地区以及周边地区城市的货物资源，然后从集货枢纽依据进出口岸的作業能力定时定量地将货物进行发送，缓解了货源非良性竞争现象，同时也可缓解口岸的拥堵问题，使口岸的作业效率得到提高，所提出的设计思路可为相关行业研究人员提供参考。
1 国内外研究现状
1.1 国外研究现状
国外对于中欧班列的研究主要有：Wang J在阐述中欧班列战略意义的基础上，提出一种能够产生规模经济和降低成本的组织模型[2]。Zhuo Fu和Mike Wright制定了多目标组合优化问题，并提供详细的启发式算法用于其解决方案，为列车运行计划的制定提供了合理的决策方法[3]。Wang Y建立了以运输公司利润最大化为目标的约束规划模型并利用实际案例证明了模型的有效性[4]。Wang Y和Liu J建立了以运输效益最大化为目标、以成对开行为约束的线性整数规划模型，提出了科学合理的行包快运列车开行方案，给出了具体开行区段、开行数目和编组内容[5]。
综上，由于中欧班列发展周期较短，国外对于中欧班列的研究基本在空白状态。但对快速货物列车运行计划的研究较为充分，并在铁路多式联运方面具有较为丰富的研究，能够提供十分有价值的参考意义。
1.2 国内研究现状
相比于国外一些国家来说，国内对中欧班列的研究较为全面。在发展对策中，李佳峰提出中欧班列的诞生健全了进出口物流通道网络、推进了跨境电商的迅速发展，得出了在“一带一路”战略下中欧班列的发展对策[6]。李耀华提出了当前中欧班列发展的主要问题是货源抢夺、总体成本过高、地方利益驱使重复建设，最后给出了针对当前问题中欧班列的发展对策[7]。在货源组织方面，秦欢欢在总结中欧班列当前主要货源结构的基础上，提出了基于货物价值的目标货源分析，研究了时效优先型货物和价格优先型货物的价值特性曲线，确定了中欧班列的潜在性货源[8]。邵晓娴在分析厦门至罗兹物流通道物流成本和时效性的基础上，采用数学模型计算出适合班列运输货物的货值范围，分析出适合班列运输的主要货源和货种[9]。可以看出，国内对中欧班列的研究集中在货源组织和运输组织方面，对于口岸拥堵和区域竞争严重的问题的研究相对较少。
2 主要研究方法
现有的研究方法有从多个中欧班列始发点中选择若干个点作为候选集货枢纽，未被选为集货枢纽的中欧班列始发点视为供货点。集货枢纽汇集供货点货物，最终将货物送至目的地，在运输期间可能经过或不经过其他集货枢纽。供货点可采用公路或铁路多种运输方式将货物运至集货枢纽，并产生转运成本。为更好地呈现数学模型，给出以下假设：
假设1：所有节点之间的网络是全联通网络;
假设2：供货点的货物通过公路运输或铁路运输的方式运输至集货枢纽，集货枢纽集结的货物通过铁路运输至终点;
假设3：货物从供货点到终点的过程中，若经过两个集货枢纽，则只在第一个集货枢纽处产生转运成本和转运碳排放成本;
假设4：一个供货点的货物只供给一个集货枢纽，一个集货枢纽可以向多个供货点发起集货;
假设5：供货点到集货枢纽之间一次只能采取一种运输方式，集货枢纽之间只有铁路运输;
假设6：集货枢纽有容量约束;
假设7：供货点的货物从起点到最终目的地的过程中，至多经过两个集货枢纽，即达到该供货点对应的集货枢纽之后，最多还只能经过一个集货枢纽;
假设8：非集货枢纽节点之间不发生货物运输活动。
通过以上假设建立数学模型，并采用遗传算法求解。以重庆、郑州、武汉、成都、合肥、义乌、东莞、长沙、厦门、西安、昆明、苏州、沈阳、营口等14个中欧班列开通城市的相关数据，考虑中欧班列在国内的选址及运输优化，并在计算时设定阿拉山口、二连浩特和满洲里为终点。采用Matlab实现上述遗传算法，设置最大迭代次数500次，得出选择重庆、成都、西安、郑州和营口作为集货枢纽。其中成都辐射昆明，西安辐射武汉、长沙，郑州辐射合肥、苏州、东莞、义乌和厦门，营口辐射沈阳，且供货点到集货枢纽之间的运输方式除了营口到沈阳、合肥到郑州为公路运输之外均为铁路运输，同时供货点义乌和厦门从阿拉山口出境时，货物集结到集货枢纽郑州后，在运至阿拉山口的过程中还经过了集货枢纽西安。而昆明的货物集结到集货枢纽成都之后并未再经过其他的集货枢纽再到阿拉山口，实际中蓉欧班列、渝新欧班列都会先经过西安、兰州等城市再到阿拉山口，这说明减少成都到西安这一重复路段有利于降低运营成本[10]。 3 改进方法及建议
尽管上述方法考虑了中欧班列物流体系存在的问题，构建了轴辐式枢纽选址模型框架，但是该模型框架只是以中欧班列开通城市为节点，并未考虑实际的线路走向。以“渝新欧”班列和“蓉欧”班列为例，自2017年9月29日兰渝铁路开通以来，这两条线路将不再绕行陇海、西康、襄渝铁路，而通过兰渝铁路直达兰州，全程可缩短近700公里，运行时间节省约11个小时，运费降低约1/3。蓉欧班列的具体线路如图1所示：
可见兰州在中欧班列方面的规划，不仅是成为“中转站”，兰州也在构建中欧班列的货运物流体系。就兰州自身而言，兰州北编组站作为全国五大编组场之一和亚洲一流的现代化特大型铁路枢纽，其日解编车辆可达12 080辆，日办理车辆可达15 756辆，具备一定的作业基础条件。所以在选择集结枢纽的时，应结合我国铁路主要通道能力、主要场站能力、集装箱办理点分布、集装箱及设备情况对中欧班列运输组织的支撑，从而得出中欧班列国内通道能力情况及技术支撑条件，将类似兰州这些中歐班列线路必经站点并有一定基础条件的城市也设为集结枢纽的备选城市，再进行建模计算，这样将提供更多的集货枢纽备选城市和达到更优的可能性。
而就口岸拥堵问题，在建设好相应的集货枢纽以后，可根据口岸的技术作业条件，将集货枢纽的发货量和口岸的办理量有机地结合起来，在集货枢纽定时定量的发送货物，这样在缓解口岸拥堵的同时还能使口岸的作业效率得到提升。
参考文献：
[1]王艳波.中欧班列建设发展规划研究[J].铁道运输与经济，2017，39（1）：41-45.
[2]Jiaoe W，Jingjuan J，Li M.An organizational model and border port hinterlands for the China-Europe Railway Express[J].Journal of Geographical Sciences，2018.
[3]Wright F M.Train Plan Model for British Rail Freight Services Through the Channel Tunnel[J].The Journal of the Operational Research Society，1994.
[4]Wang Y，Lv M，Tian Z.China Railway Luggage and Parcel Express Special Train Service Planning[M].2010.
[5]Ying W，Jun L.Research on the Optimization Method of Railway Parcel Express Trains Plan[J].Journal of Transportation Systems Engineering & Information Technology，2007.
[6]李佳峰.“一带一路”战略下中欧班列优化对策研究[J].铁道运输与经济，2016（5）：41-45.
[7]李耀华.中欧班列的运行现状与发展对策[J].对外经贸实务，2015（2）：91-93.
[8]秦欢欢，秦胜，郑平标.基于货物价值的中欧班列目标货源分析[J].铁道货运，2016（8）：13-19.
[9]邵晓娴.厦门中欧班列定位及适宜货源货值范围[J].中国航海，2018.
[10]邓红梅.中欧班列公铁多式联运集货枢纽选址研究[D].重庆工商大学，2019.
关键词：中欧班列;集货枢纽;选址问题
0 引言
随着我国“一带一路”战略建设的持续推进，中欧班列已成为中国与丝绸之路经济带沿线国家互惠互通互联的有效载体，它促进了国内商品向口岸的聚集出境，增加了口岸货运量和对外贸易额，同时也加速了贸易的产业升级，辐射带动了沿线国家地区的经济发展。作为服务于“一带一路”建设的重要品牌，中欧班列还处在发展的初期阶段，存在供需对接不充分、无序竞争时有发生、通关便利化有待提升、综合运输成本偏高，以及沿线交通基础设施和配套服务支撑能力不足等问题，迫切的需要加以改进和规范[1]。
中欧班列站在新的起点，既有难得的历史机遇，也面临着多方面的挑战，随着班列开行数量的不断增长，中欧班列在运输组织方面存在的问题不断显现出来，主要包括：单一的车流组织方式增加货源组织成本、班列组织统筹力度不足造成内部无序竞争、口岸能力制约班列进一步发展等。而面对中欧班列现阶段客观存在的开行城市点分布无规律且不固定、班列开行频次不稳定且普遍较少、城市间争抢货源现象严重的特征，为满足中欧班列车流组织效率要高、遵循客车化的组织管理模式的组织需求，本文通过选择部分城市作为中欧班列的集货枢纽，集结该地区以及周边地区城市的货物资源，然后从集货枢纽依据进出口岸的作業能力定时定量地将货物进行发送，缓解了货源非良性竞争现象，同时也可缓解口岸的拥堵问题，使口岸的作业效率得到提高，所提出的设计思路可为相关行业研究人员提供参考。
1 国内外研究现状
1.1 国外研究现状
国外对于中欧班列的研究主要有：Wang J在阐述中欧班列战略意义的基础上，提出一种能够产生规模经济和降低成本的组织模型[2]。Zhuo Fu和Mike Wright制定了多目标组合优化问题，并提供详细的启发式算法用于其解决方案，为列车运行计划的制定提供了合理的决策方法[3]。Wang Y建立了以运输公司利润最大化为目标的约束规划模型并利用实际案例证明了模型的有效性[4]。Wang Y和Liu J建立了以运输效益最大化为目标、以成对开行为约束的线性整数规划模型，提出了科学合理的行包快运列车开行方案，给出了具体开行区段、开行数目和编组内容[5]。
综上，由于中欧班列发展周期较短，国外对于中欧班列的研究基本在空白状态。但对快速货物列车运行计划的研究较为充分，并在铁路多式联运方面具有较为丰富的研究，能够提供十分有价值的参考意义。
1.2 国内研究现状
相比于国外一些国家来说，国内对中欧班列的研究较为全面。在发展对策中，李佳峰提出中欧班列的诞生健全了进出口物流通道网络、推进了跨境电商的迅速发展，得出了在“一带一路”战略下中欧班列的发展对策[6]。李耀华提出了当前中欧班列发展的主要问题是货源抢夺、总体成本过高、地方利益驱使重复建设，最后给出了针对当前问题中欧班列的发展对策[7]。在货源组织方面，秦欢欢在总结中欧班列当前主要货源结构的基础上，提出了基于货物价值的目标货源分析，研究了时效优先型货物和价格优先型货物的价值特性曲线，确定了中欧班列的潜在性货源[8]。邵晓娴在分析厦门至罗兹物流通道物流成本和时效性的基础上，采用数学模型计算出适合班列运输货物的货值范围，分析出适合班列运输的主要货源和货种[9]。可以看出，国内对中欧班列的研究集中在货源组织和运输组织方面，对于口岸拥堵和区域竞争严重的问题的研究相对较少。
2 主要研究方法
现有的研究方法有从多个中欧班列始发点中选择若干个点作为候选集货枢纽，未被选为集货枢纽的中欧班列始发点视为供货点。集货枢纽汇集供货点货物，最终将货物送至目的地，在运输期间可能经过或不经过其他集货枢纽。供货点可采用公路或铁路多种运输方式将货物运至集货枢纽，并产生转运成本。为更好地呈现数学模型，给出以下假设：
假设1：所有节点之间的网络是全联通网络;
假设2：供货点的货物通过公路运输或铁路运输的方式运输至集货枢纽，集货枢纽集结的货物通过铁路运输至终点;
假设3：货物从供货点到终点的过程中，若经过两个集货枢纽，则只在第一个集货枢纽处产生转运成本和转运碳排放成本;
假设4：一个供货点的货物只供给一个集货枢纽，一个集货枢纽可以向多个供货点发起集货;
假设5：供货点到集货枢纽之间一次只能采取一种运输方式，集货枢纽之间只有铁路运输;
假设6：集货枢纽有容量约束;
假设7：供货点的货物从起点到最终目的地的过程中，至多经过两个集货枢纽，即达到该供货点对应的集货枢纽之后，最多还只能经过一个集货枢纽;
假设8：非集货枢纽节点之间不发生货物运输活动。
通过以上假设建立数学模型，并采用遗传算法求解。以重庆、郑州、武汉、成都、合肥、义乌、东莞、长沙、厦门、西安、昆明、苏州、沈阳、营口等14个中欧班列开通城市的相关数据，考虑中欧班列在国内的选址及运输优化，并在计算时设定阿拉山口、二连浩特和满洲里为终点。采用Matlab实现上述遗传算法，设置最大迭代次数500次，得出选择重庆、成都、西安、郑州和营口作为集货枢纽。其中成都辐射昆明，西安辐射武汉、长沙，郑州辐射合肥、苏州、东莞、义乌和厦门，营口辐射沈阳，且供货点到集货枢纽之间的运输方式除了营口到沈阳、合肥到郑州为公路运输之外均为铁路运输，同时供货点义乌和厦门从阿拉山口出境时，货物集结到集货枢纽郑州后，在运至阿拉山口的过程中还经过了集货枢纽西安。而昆明的货物集结到集货枢纽成都之后并未再经过其他的集货枢纽再到阿拉山口，实际中蓉欧班列、渝新欧班列都会先经过西安、兰州等城市再到阿拉山口，这说明减少成都到西安这一重复路段有利于降低运营成本[10]。 3 改进方法及建议
尽管上述方法考虑了中欧班列物流体系存在的问题，构建了轴辐式枢纽选址模型框架，但是该模型框架只是以中欧班列开通城市为节点，并未考虑实际的线路走向。以“渝新欧”班列和“蓉欧”班列为例，自2017年9月29日兰渝铁路开通以来，这两条线路将不再绕行陇海、西康、襄渝铁路，而通过兰渝铁路直达兰州，全程可缩短近700公里，运行时间节省约11个小时，运费降低约1/3。蓉欧班列的具体线路如图1所示：
可见兰州在中欧班列方面的规划，不仅是成为“中转站”，兰州也在构建中欧班列的货运物流体系。就兰州自身而言，兰州北编组站作为全国五大编组场之一和亚洲一流的现代化特大型铁路枢纽，其日解编车辆可达12 080辆，日办理车辆可达15 756辆，具备一定的作业基础条件。所以在选择集结枢纽的时，应结合我国铁路主要通道能力、主要场站能力、集装箱办理点分布、集装箱及设备情况对中欧班列运输组织的支撑，从而得出中欧班列国内通道能力情况及技术支撑条件，将类似兰州这些中歐班列线路必经站点并有一定基础条件的城市也设为集结枢纽的备选城市，再进行建模计算，这样将提供更多的集货枢纽备选城市和达到更优的可能性。
而就口岸拥堵问题，在建设好相应的集货枢纽以后，可根据口岸的技术作业条件，将集货枢纽的发货量和口岸的办理量有机地结合起来，在集货枢纽定时定量的发送货物，这样在缓解口岸拥堵的同时还能使口岸的作业效率得到提升。
参考文献：
[1]王艳波.中欧班列建设发展规划研究[J].铁道运输与经济，2017，39（1）：41-45.
[2]Jiaoe W，Jingjuan J，Li M.An organizational model and border port hinterlands for the China-Europe Railway Express[J].Journal of Geographical Sciences，2018.
[3]Wright F M.Train Plan Model for British Rail Freight Services Through the Channel Tunnel[J].The Journal of the Operational Research Society，1994.
[4]Wang Y，Lv M，Tian Z.China Railway Luggage and Parcel Express Special Train Service Planning[M].2010.
[5]Ying W，Jun L.Research on the Optimization Method of Railway Parcel Express Trains Plan[J].Journal of Transportation Systems Engineering & Information Technology，2007.
[6]李佳峰.“一带一路”战略下中欧班列优化对策研究[J].铁道运输与经济，2016（5）：41-45.
[7]李耀华.中欧班列的运行现状与发展对策[J].对外经贸实务，2015（2）：91-93.
[8]秦欢欢，秦胜，郑平标.基于货物价值的中欧班列目标货源分析[J].铁道货运，2016（8）：13-19.
[9]邵晓娴.厦门中欧班列定位及适宜货源货值范围[J].中国航海，2018.
[10]邓红梅.中欧班列公铁多式联运集货枢纽选址研究[D].重庆工商大学，2019.