洋山港區(qū)-外高橋港區(qū)間集裝箱穿梭巴士運(yùn)輸方式研究

姜偉

摘 要：上海港國際航運(yùn)中心建設(shè)的核心是洋山集裝箱深水樞紐港區(qū)和外高橋港區(qū)。洋山港區(qū)位于距離上海市南匯區(qū)蘆潮港32公里的小洋山島上，是離上海最近的具備15米以上水深的天然港址。由于洋山港區(qū)水域?qū)儆诤Ｑ蠛Ｓ?，?nèi)河船舶無法實(shí)現(xiàn)直達(dá)，海船和內(nèi)河船舶采用的規(guī)范體系不同，海船因吃水和過橋高度限制不能開到內(nèi)河港區(qū)，而內(nèi)河船舶由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和設(shè)備配置等原因不能出海。洋山港區(qū)—外高橋港區(qū)間曾采用集卡轉(zhuǎn)運(yùn)，時(shí)常將上海外環(huán)線堵得水泄不通，上海市民不堪其擾，政府也屢次下大力氣整治。本文就洋山港區(qū)—外高橋港區(qū)間運(yùn)輸方式展開研究，以有效解決內(nèi)河港區(qū)與海上港區(qū)間的銜接難題。

關(guān)鍵詞：穿梭巴士;ATB;運(yùn)營模式

中圖分類號：U169.7 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）07-0098-03

1背景

在國務(wù)院加快上?！皣H航運(yùn)中心”建設(shè)方針指引下，上海港建設(shè)突飛猛進(jìn)，取得了令人矚目的成績，集裝箱吞吐量連續(xù)11年位居世界第一。上海港包括洋山集裝箱深水樞紐港區(qū)和外高橋港區(qū)，兩港區(qū)相距約80海里。近年來上海港集裝箱業(yè)務(wù)持續(xù)快速增長，集裝箱水水中轉(zhuǎn)比率超過50%，外高橋港區(qū)與洋山港區(qū)間年承運(yùn)集裝箱數(shù)量約70萬TEU，外高橋港區(qū)至洋山港區(qū)運(yùn)送集裝箱約占運(yùn)輸總量的56%，洋山港區(qū)至外高橋港區(qū)運(yùn)送集裝箱約占運(yùn)輸總量的44%，港區(qū)間集裝箱穿梭巴士運(yùn)輸方式研究對做大做強(qiáng)上海國際航運(yùn)中心具有重要意義。

目前承擔(dān)該業(yè)務(wù)的有三家公司，分別是上海集海航運(yùn)有限公司、嵊泗洋山江海聯(lián)運(yùn)有限公司和上海新洋山集裝箱運(yùn)輸有限公司。其中，上海集海航運(yùn)有限公司采用5艘200-260TEU的自航船;嵊泗洋山江海聯(lián)運(yùn)有限公司采用5艘230-245TEU的自航船;上海新洋山集裝箱運(yùn)輸有限公司則采用了4組360TEUATB頂推駁船組和2艘430TEU自航船。三家公司各承擔(dān)約三分之一運(yùn)量。

本文針對外高橋港區(qū)與洋山港區(qū)間穿梭巴士運(yùn)輸組織方式展開研究，重點(diǎn)進(jìn)行自航船與“頂推駁船組”（即Articulated Tug and Barge的縮寫，簡稱ATB）的比較、不同載箱量比較以及ATB運(yùn)輸組織方式優(yōu)化研究，不僅為有效解決外高橋港區(qū)與洋山港區(qū)間高效運(yùn)輸提供技術(shù)支撐，還可為不同港區(qū)間的高效銜接提供參考。

2港間ATB運(yùn)輸方式

ATB最早出現(xiàn)在上世紀(jì)50年代的美國和加拿大沿海，在美國、日本的沿海、河?？?、島-島間等均曾有很多應(yīng)用。在美國的五大湖、密西西比河河口地區(qū)，ATB載重量可達(dá)2-5萬噸，航速可達(dá)10-12節(jié)。國外航運(yùn)公司采用ATB作為商業(yè)運(yùn)輸?shù)膭右蛞话阌校憾毯骄?、定航線、大貨量、特殊貨等。此運(yùn)輸方式不同于傳統(tǒng)的單船運(yùn)輸模式，最大的優(yōu)點(diǎn)是在點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)輸時(shí)，充分利用港口碼頭裝卸貨物的時(shí)間，縮短運(yùn)輸時(shí)間，成倍提高拖船利用率，多拉快跑，降低運(yùn)輸成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

上海新洋山集裝箱運(yùn)輸有限公司計(jì)劃采用ATB頂推駁船組“五推十二駁”模式進(jìn)行集裝箱運(yùn)輸，但由于碼頭沒有專用泊位，使“五推十二駁”模式無法順利運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)際只建造4組ATB頂推駁船組，采用一推一駁模式，其功效與自航船一樣。

ATB將船舶的動力裝置部分和載貨部分分離成為推船和駁船，兩者各司其職，由集裝箱駁船在兩港區(qū)內(nèi)裝卸集裝箱，頂推船驅(qū)動裝卸完畢的集裝箱駁船實(shí)現(xiàn)兩港區(qū)間的連續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)而無需和駁船一起在泊位裝卸作業(yè)，可提高船舶動力系統(tǒng)的利用率，由此提高運(yùn)輸系統(tǒng)的效能。從國內(nèi)外的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，ATB運(yùn)營模式能夠成倍提高航班密度，縮短貨物中轉(zhuǎn)周期，從而提高中轉(zhuǎn)量，運(yùn)營模式如圖1所示。從現(xiàn)有外高橋港區(qū)同洋山港區(qū)之間水水中轉(zhuǎn)集裝箱的貨物構(gòu)成上看，基本滿足ATB運(yùn)營條件。為提高外高橋港區(qū)與洋山港區(qū)間的集裝箱穿梭巴士的運(yùn)營效率，研究ATB運(yùn)營模式很有必要。

3運(yùn)輸方案比較分析

外高橋港區(qū)同洋山港區(qū)之間水水中轉(zhuǎn)通常有自航船和ATB運(yùn)輸兩種模式。結(jié)合現(xiàn)有船舶載箱量情況，進(jìn)行四種ATB運(yùn)輸方案和260TEU集裝箱自航船和360TEU集裝箱自航船共六種方案的比較分析。六種方案的基本情況如表1所示。

各方案的簡要分析如下：

方案一：由260TEU的集裝箱船承擔(dān)6萬TEU/月的運(yùn)量，配14條自航船，每船每月20單航次，代表現(xiàn)有典型運(yùn)輸模式，作為比較分析的基礎(chǔ)。

方案二：采用ATB模式，運(yùn)輸模式有了改變，由原有配備14條自航船改為由6條頂推船驅(qū)動14條駁船循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。提高了動力系統(tǒng)使用效率，節(jié)約了部分船員成本。但總運(yùn)量仍限于6萬TEU/月，但6條推船同14 條駁船的時(shí)間配合沒有規(guī)律性，即定班次難以得到保證。

方案三 ：將方案一的自航船載箱量提高到360TEU，配船數(shù)量由14條減少到10條，可提高經(jīng)濟(jì)效益。但仍存在一定問題，兩港區(qū)航行時(shí)間最多為10小時(shí)，而每港區(qū)裝卸時(shí)間長達(dá)20小時(shí)，動力系統(tǒng)得不到充分利用，運(yùn)營成本過高。

方案四：采用ATB模式，將載箱量從260TEU提高至360TEU。為滿足6萬TEU/月的運(yùn)量，需配置4條頂推船同10條駁船相配合，循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。但根據(jù)兩港區(qū)裝卸效率以及運(yùn)營時(shí)間關(guān)系推演實(shí)際運(yùn)營過程中存在頂推船等候駁船的問題。

方案五：在方案四的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加駁船的配置，為四推十二駁。此配置將單月運(yùn)量從6萬TEU提升至7.1萬TEU。與此同時(shí)從裝卸時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間角度考慮，可以確保此運(yùn)輸系統(tǒng)有序往復(fù)循環(huán)。本方案采用兩組“兩推六駁”模式，即“四推十二駁”。

方案六：本方案在方案五的基礎(chǔ)上，考慮了實(shí)際運(yùn)營中的一些不確定因素?？紤]到在實(shí)際運(yùn)營中兩港區(qū)碼頭要優(yōu)先滿足干線集裝箱船的裝卸需求，因此本頂推駁船組將有可能由于碼頭的原因?qū)е碌炔?。故在兩港區(qū)分設(shè)錨地，在錨地同碼頭之間分別增設(shè)兩條港作拖輪，用以完成駁船移泊，待泊等實(shí)際操作。即：在兩港區(qū)分設(shè)錨地，在碼頭同錨地之間駁船的中轉(zhuǎn)由港作拖輪配合完成，在錨地與錨地之間的中轉(zhuǎn)則由“四推十二駁”船組來完成。運(yùn)營方式如圖2所示。

將方案一與方案二作比較，表明在箱位均為260TEU的條件下采用ATB運(yùn)輸模式可將單箱運(yùn)輸成本從145元降低至131元，降幅約10%，單箱初投資從8.65萬元下降到6.76萬元，降幅達(dá)22%。同樣方案三與方案四比較表明，在箱位均為360TEU的條件下，采用ATB運(yùn)輸模式可以將運(yùn)輸?shù)膯蜗涑杀緩?17元降低至102元，降幅為13%。由此可見，采用ATB運(yùn)輸模式可以顯著降低單箱運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>

將方案一與方案三作比較，表明采用自航船的運(yùn)輸模式下，將載箱量從260TEU提高至360TEU可以將單箱運(yùn)輸成本從145元降低至117元，降幅達(dá)19%。將方案二同方案四比較可以得到，在采用ATB運(yùn)營模式時(shí)，將駁船載箱量從260TEU提高至360TEU，可以將單箱運(yùn)輸成本從131元降至102元，降幅達(dá)22%。

將方案五與方案四作比較，表明采用ATB運(yùn)營模式、駁船載箱量360TEU時(shí)，優(yōu)化頂推船和駁船配置，單月運(yùn)量可從59400TEU提升至71280TEU，運(yùn)量增加20%，單箱運(yùn)輸成本從102元降至96元，降幅6%。

方案五為頂推船與駁船在理想狀態(tài)下組合運(yùn)營，運(yùn)能可以達(dá)到7.13萬TEU/月。但考慮實(shí)際運(yùn)營中由于種種因素導(dǎo)致運(yùn)營狀態(tài)過于理想，不能順暢循環(huán)運(yùn)行。故選擇方案六，即在方案五的基礎(chǔ)上增加兩條港作拖輪，并引入錨地，以保證本系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

4結(jié)論

針對外高橋港區(qū)-洋山港區(qū)間水水中轉(zhuǎn)需求，本文對自航船和ATB兩種運(yùn)輸模式、六種運(yùn)輸方案進(jìn)行了比較分析，可得出如下結(jié)論：

（1）ATB運(yùn)輸模式較傳統(tǒng)的自航船運(yùn)營模式的經(jīng)濟(jì)效益有所提高，單箱運(yùn)輸成本可降低10%以上。

（2）適當(dāng)提高自航船或駁船的載箱量，不管是ATB運(yùn)輸模式還是自航船運(yùn)輸模式，均可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，單箱運(yùn)輸成本降低20%左右。

（3）采用ATB運(yùn)輸模式，360TEU駁船的“2+4+12”模式（即2艘港作拖輪、4艘頂推船、12艘360TEU駁船），每月可完成7.13萬TEU的運(yùn)輸量，增加2艘駁船運(yùn)量可增加20%。

本文雖然研究的是洋山港區(qū)—外高橋港區(qū)間的運(yùn)輸模式，對短航距、定航線、大貨量的港口間水水中轉(zhuǎn)仍具有重要參考價(jià)值。