海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性影響指標(biāo)分析

李紅雨 袁韻美

【摘要】海鐵聯(lián)運(yùn)具有安全、高效、運(yùn)能大、成本低和易于管理等優(yōu)勢，可以提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸費(fèi)用，減少環(huán)境污染，已經(jīng)成為國際多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中至關(guān)重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性對(duì)聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)輸效率具有重要影響。本文從時(shí)間銜接可靠性、運(yùn)量銜接可靠性以及過程銜接可靠性三個(gè)角度對(duì)海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性的影響指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的定性分析，并以此提出保證海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性的總體要求。

【關(guān)鍵詞】海鐵聯(lián)運(yùn)；動(dòng)態(tài)銜接；可靠性

一、引言

隨著世界物流體系不斷發(fā)展，海鐵聯(lián)運(yùn)的發(fā)展日趨完善。海鐵聯(lián)運(yùn)是按照運(yùn)輸合同，以鐵路和海運(yùn)兩種不同的運(yùn)輸方式，由鐵路和海運(yùn)承運(yùn)人共同負(fù)責(zé)，通過資源整合、協(xié)調(diào)合作，在實(shí)現(xiàn)無縫銜接的基礎(chǔ)上將貨物從接收地點(diǎn)運(yùn)至指定地點(diǎn)交付的貨物運(yùn)輸方式。海鐵聯(lián)運(yùn)相對(duì)于其他運(yùn)輸方式來講，具有安全性好、運(yùn)輸效率高、運(yùn)輸能力大、運(yùn)營成本低、受天氣因素影響小等明顯優(yōu)勢。大力發(fā)展海鐵聯(lián)運(yùn)，一方面，可以有效緩解公路運(yùn)輸?shù)膲毫?，另一方面，?duì)提高港口的吞吐能力和鐵路的競爭力也有一定作用。保證海鐵聯(lián)運(yùn)的高效，不僅要充分發(fā)揮海上運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢，更要考慮兩種運(yùn)輸方式之間在時(shí)間、運(yùn)量和過程銜接的可靠性，這也是整個(gè)海鐵聯(lián)運(yùn)過程的核心，是影響海鐵聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)效率和效益的關(guān)鍵。

二、可靠性理論概述

可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)或一定條件下無故障執(zhí)行指定功能的能力?？煽啃允菍儆谙到y(tǒng)工程科學(xué)范疇的概念，它的提出源于在實(shí)際工程實(shí)踐中存在大量不確定性因素，可以通過其在特定的時(shí)間、環(huán)境、運(yùn)行條件下，實(shí)現(xiàn)某種預(yù)期功能并達(dá)到可接受服務(wù)水平的概率來計(jì)算，可以通過可靠性衡量工程系統(tǒng)里服務(wù)水平的穩(wěn)定性。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)社會(huì)的影響越來越大，用戶對(duì)于貨運(yùn)服務(wù)的需求越來越高，提高聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)可靠性勢在必行。銜接可靠性是將可靠性的概念運(yùn)用到聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中，其作用在于用來評(píng)價(jià)聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的服務(wù)水平概率，即可以通過它來考察聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，作為運(yùn)輸管理的依據(jù)。

三、海鐵聯(lián)運(yùn)時(shí)間銜接可靠性影響指標(biāo)

（一）集裝箱裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間

裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間一般用天數(shù)或小時(shí)數(shù)表示，指的是卸貨、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝貨的期限。在鐵路運(yùn)輸組織學(xué)中，鐵路裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間是指在鐵路車站進(jìn)行的裝卸搬運(yùn)作業(yè)，在鐵路倉庫和理貨場的堆碼拆取、分揀，配貨、中轉(zhuǎn)作業(yè)，鐵路車輛在貨場及站臺(tái)的裝卸作業(yè)，及裝卸時(shí)需進(jìn)行的其他輔助作業(yè)。

在由沿海到內(nèi)陸方向的集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)過程中，集裝箱隨到港船舶到達(dá)入境港口后的作業(yè)主要包括港內(nèi)裝卸作業(yè)、轉(zhuǎn)場作業(yè)及鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。在這個(gè)過程中，卸貨、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝貨這三項(xiàng)作業(yè)的時(shí)間相對(duì)固定，所以對(duì)于海鐵聯(lián)運(yùn)時(shí)間銜接影響不大。

（二）集裝箱班列集結(jié)時(shí)間

集裝箱班列集結(jié)時(shí)間是編組方案優(yōu)選的主要因素之一，主要包括車列集結(jié)時(shí)間和集裝箱在站堆存時(shí)間。在鐵路運(yùn)輸組織學(xué)中，車列集結(jié)時(shí)間是指從組成某一去向出發(fā)列車的第一組貨車進(jìn)入調(diào)車場之時(shí)起，至組成該車列的最后一組貨車進(jìn)入調(diào)車場之時(shí)止的整個(gè)過程延續(xù)時(shí)間。由于編組出發(fā)車列時(shí)在機(jī)車牽引定數(shù)和到發(fā)線有效長度上有一定要求，使陸續(xù)進(jìn)入調(diào)車場的貨車有先到等待后到、湊集滿重或滿長的過程，這一過程稱為貨車集結(jié)過程。貨車集結(jié)時(shí)間是指在上述過程中貨車所消耗的時(shí)間。

與鐵路上貨車集結(jié)時(shí)間的定義相似，對(duì)于集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)而言，集裝箱在站堆存時(shí)間是指集裝箱從到港集裝箱船舶上卸船，并轉(zhuǎn)場至港前集裝箱鐵路車站時(shí)起，至集裝箱裝車進(jìn)入車列集結(jié)過程時(shí)止的等待時(shí)間。集裝箱等待時(shí)間的長短是由多方面因素共同決定的，包括集裝箱班列開行方案、集裝箱到達(dá)量及間隔時(shí)間、港口及場站設(shè)備作業(yè)能力及作業(yè)時(shí)間等。相比于在集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)動(dòng)態(tài)銜接過程中裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)等其他相對(duì)固定的時(shí)間因素，集裝箱在站堆存時(shí)間具有更強(qiáng)的不確定性和可優(yōu)化性。因此，集裝箱在站堆存時(shí)間是衡量集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)時(shí)間銜接可靠性的重要指標(biāo)之一。

四、海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)量銜接可靠性影響指標(biāo)

（一）海運(yùn)到港集裝箱運(yùn)量

到港集裝箱運(yùn)量是編制海鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱列車開行方案的基礎(chǔ)資料。在編制海鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱班列開行方案時(shí)，首先，要預(yù)測到港集裝箱運(yùn)量。影響集裝箱運(yùn)量大小的因素是多方面的，主要包括經(jīng)濟(jì)因素、政治因素、技術(shù)因素等，是一個(gè)復(fù)雜的過程。

當(dāng)實(shí)際集裝箱箱運(yùn)量小于集裝箱運(yùn)量預(yù)測值時(shí)，將導(dǎo)致供大于求，增加鐵路集裝箱運(yùn)輸成本，造成鐵路運(yùn)輸能力的浪費(fèi)；當(dāng)實(shí)際集裝箱運(yùn)量大于集裝箱運(yùn)量預(yù)測值時(shí)，將導(dǎo)致供小于求，則集裝箱運(yùn)輸能力無法滿足運(yùn)輸需求，會(huì)造成到港集裝箱壓港、或者通過公路等其他運(yùn)輸方式疏港影響海鐵聯(lián)運(yùn)整體效益、制約海鐵聯(lián)運(yùn)的良性發(fā)展。

在集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)量銜接中，提升其銜接可靠性的有效途徑就是滿足到港集裝箱及時(shí)、快捷、順暢地?fù)Q裝到鐵路集裝箱平車上、并隨集裝箱班列按時(shí)發(fā)運(yùn)。

集裝箱到達(dá)港口的時(shí)間和數(shù)量存在一定的隨機(jī)性、波動(dòng)性和馬爾科夫特性，會(huì)出現(xiàn)較長時(shí)間內(nèi)到達(dá)箱數(shù)過少、或者短時(shí)間內(nèi)到達(dá)箱數(shù)激增的現(xiàn)象，且前一批集裝箱的到達(dá)時(shí)間和數(shù)量對(duì)后一批集裝箱的到達(dá)時(shí)間和數(shù)量沒有后效性。到港集裝箱的這些特性對(duì)于海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)量銜接可靠性而言具有顯著影響。

同時(shí)，到港集裝箱也具有一定的規(guī)律性。在通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和運(yùn)量預(yù)測的前提下，結(jié)合到港集裝箱班輪的船舶信息，研究到港集裝箱流的規(guī)律性，合理確定并靈活調(diào)整鐵路集裝箱班列的開行方案，有利于提高集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)動(dòng)態(tài)銜接的可靠性，提高海鐵聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（二）鐵路發(fā)送集裝箱運(yùn)量

同海運(yùn)到港集裝箱流相同，鐵路發(fā)送集裝箱流也包括發(fā)送間隔時(shí)間和每批次發(fā)送箱數(shù)兩個(gè)基本屬性，并進(jìn)一步影響海鐵聯(lián)運(yùn)鐵路集裝箱班列開行方案的發(fā)車頻率和編成輛數(shù)兩項(xiàng)基本內(nèi)容。

1.集裝箱班列發(fā)車頻率

集裝箱班列發(fā)車頻率對(duì)海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)量銜接可靠性有重要的影響。集裝箱班列發(fā)車頻率越高，集裝箱周轉(zhuǎn)的速度越快，集裝箱在銜接過程中的停留時(shí)間就越短，即集裝箱在站等待時(shí)間越短；相反，集裝箱班列發(fā)車頻率越低，集裝箱周轉(zhuǎn)的速度越慢，集裝箱在銜接過程中的停留時(shí)間就越長，即集裝箱在站等待時(shí)間越長。因此，提高集裝箱班列發(fā)車頻率，會(huì)有效地縮短集裝箱在站等待時(shí)間，提高集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)動(dòng)態(tài)銜接的可靠性。

但是，集裝箱班列的發(fā)車頻率具有一定限制性，主要包括兩個(gè)方面條件的制約。首先，集裝箱班列發(fā)車的頻率受到列車運(yùn)行區(qū)段區(qū)間通過能力的限制；其次，在集裝箱總運(yùn)量相同的前提下，增加集裝箱班列發(fā)車頻率會(huì)使得集裝箱班列的平均編成輛數(shù)降低，這不僅增加了機(jī)車運(yùn)用成本，也降低了線路輸送能力，使得集裝箱運(yùn)輸總成本大幅增加。

綜上所述，根據(jù)到港船舶集裝箱疏港需求，確定合理的集裝箱班列發(fā)車頻率和合適的集裝箱班列編成輛數(shù)，使鐵路集裝箱班列能夠良好地適應(yīng)集裝箱港口的疏港要求，是提高集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)時(shí)間銜接可靠性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施。

2.班列平均編成輛數(shù)

班列平均編成輛數(shù)主要由到港集裝箱疏運(yùn)量和一定時(shí)間內(nèi)集裝箱班列發(fā)車頻率兩個(gè)因素共同決定。

一般來說，在集裝箱運(yùn)量相同的前提下，班列編成輛數(shù)較小時(shí)，需要開行的列車數(shù)量則相應(yīng)地增多，即短編組、高密度的列車組織形式。這種編成輛數(shù)小、開行頻次高的班列組織形式能夠較好地適應(yīng)到港船舶集裝箱疏運(yùn)的要求，不僅能夠保證到港集裝箱及時(shí)疏運(yùn)、不壓港，而且便于為貨主提供多個(gè)時(shí)間段可供選擇的運(yùn)輸服務(wù)；不僅有利于提高海鐵聯(lián)運(yùn)的可靠性和穩(wěn)定性，而且有利于提高鐵路的疏港運(yùn)量，促進(jìn)海鐵聯(lián)運(yùn)的發(fā)展。

五、海鐵聯(lián)運(yùn)過程銜接可靠性影響指標(biāo)

（一）集裝箱班列開行方案

集裝箱班列開行方案是海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)營組織工作的重要組成部分，是海鐵聯(lián)運(yùn)通道貨物運(yùn)輸組織的核心，它能較好地反映通道內(nèi)貨物運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營策略和服務(wù)質(zhì)量。編制出適應(yīng)質(zhì)量良好的、適應(yīng)到港集裝箱運(yùn)量的班列開行方案是海鐵聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸組織中十分關(guān)鍵的一步。在我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的大背景下，集裝箱班列開行方案還是鐵路部門與其它運(yùn)輸方式競爭實(shí)力的體現(xiàn)。

集裝箱班列開行方案中的組織形式和發(fā)車班期都對(duì)集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)動(dòng)態(tài)銜接的可靠性起著直接、重要的作用，制定一份合理的、適應(yīng)到港集裝箱流的班列開行方案對(duì)提升集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性起著決定性的作用。

（二）裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備能力

港口裝卸設(shè)備能力實(shí)質(zhì)是指在正常作業(yè)線數(shù)下的生產(chǎn)能力，它與泊位通過能力的區(qū)別在于裝卸作業(yè)系統(tǒng)必須充分考慮人、機(jī)械、碼頭前沿搬運(yùn)等因素。

港口裝卸作業(yè)系統(tǒng)的主要任務(wù)是完成貨物在船舶、列車之間的換裝，是港口通過能力的重要組成部分，主要包括機(jī)械裝卸能力和工人裝卸能力兩部分。該系統(tǒng)通常是由裝卸工人和裝卸機(jī)械共同組成的裝卸機(jī)械化系統(tǒng)，因而又稱為“人———機(jī)”系統(tǒng)。裝卸作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)針對(duì)港口不同情況進(jìn)行多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析，保證各環(huán)節(jié)的通過能力都能與船舶流、車流、集裝箱流的密度和分布規(guī)律相適應(yīng)，達(dá)到提高車船周轉(zhuǎn)效率、加大貨物疏運(yùn)能力、增強(qiáng)安全性能的目的。

由于在實(shí)際集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)動(dòng)態(tài)銜接過程中，會(huì)有多組裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備同時(shí)作業(yè)，且單組出現(xiàn)故障概率較低。因此，裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備可靠性對(duì)海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性的影響不大。

六、總結(jié)

本文從海鐵聯(lián)運(yùn)時(shí)間銜接可靠性、運(yùn)量銜接可靠性、過程銜接可靠性三個(gè)方面入手，分析其相關(guān)影響指標(biāo)，可以看出在集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)銜接過程中，雖然影響和制約著其銜接過程可靠性的因素較為混雜，且影響指標(biāo)與以上三方面銜接可靠性并非單一從屬關(guān)系，但對(duì)其有直接、重要影響的指標(biāo)主要有集裝箱等待時(shí)間、集裝箱運(yùn)量、班列開行頻率、發(fā)車成本等。

綜上所述，要實(shí)現(xiàn)最大效益的海鐵聯(lián)運(yùn)，需要在保證運(yùn)量的前提下，使得銜接過程中的發(fā)車成本與集裝箱等待時(shí)間相適應(yīng)，班列開行方案與隨機(jī)變化的集裝箱運(yùn)量相適應(yīng)，在相互協(xié)調(diào)、彼此合作的基礎(chǔ)上共同實(shí)現(xiàn)滿足社會(huì)效益、企業(yè)收益、貨主利益的貨物運(yùn)輸。

參考文獻(xiàn)

[1]程家興.基于動(dòng)態(tài)集裝箱班列開行方案的海鐵聯(lián)運(yùn)銜接可靠性研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2016.

[2]張文斌.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的多式聯(lián)運(yùn)可靠性分析及路徑選擇研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2017.

[3]謝婷.基于運(yùn)輸時(shí)間滿意度及可靠性分析的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[D].長沙：長沙理工大學(xué)，2016.

[4]張晶.基于模糊故障樹的多式聯(lián)運(yùn)可靠性確定及路徑選擇研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2015.

[5]吳慶昕.貨車集結(jié)時(shí)間計(jì)算方法研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2018.

[6]李益琴.基于RFID技術(shù)的港口裝卸作業(yè)安全預(yù)警系統(tǒng)[J].集裝箱化，2015，26（11）：24～26.