集装箱班轮挂靠港口的确定

集装箱班轮挂靠港口的确定

【摘要】本文首先分析了影响班轮公司选择挂靠港口的因素，然后建立了集装箱班轮公司挂靠港口的选择模型，以集装箱的运输成本和在港口的装卸成本之和最低为目标函数并以集装箱船在北美-远东/新加坡航线选择挂靠港口为例，进行计算，最终得到挂靠方案。

【关键词】集装箱班轮；挂靠港口；班轮挂靠港口选择模型

1.影响集装箱班轮挂靠港口确定的因素

1.1集装箱航线挂靠港口选择的必要性

集装箱班轮运输指的是班轮公司按照事先制定好的船期表，在固定航线上及固定的挂靠港口间，按操作规则为非固定的广大货主提供规范的、反复的集装箱货物运输服务，它区别于其他运输方式的主要特点[1]有：航次班期的确定性；网络服务的关联性；经营成本的多面性；组织运作的协调性。

集装箱班轮运输航线并非是永久性的，这是由于船公司在进行班轮航线选择时必须要考虑到与之相匹配的支线中转部分，将客户范围扩展到不直接停靠的支线港，故班轮公司需根据市场的变化对挂靠港口进行调整。具体原因[2]有以下几点：

1.1.1争取货源，提高舱位利用率

船公司船舶进出港口需要交纳各种港口费用，但一些规模较小的支线港往往能够提供的集装箱数量不足，如果在这些港口停靠，很可能无法获得利润。那么船公司就要放弃挂靠该港，而去选择箱量较大的一些更为经济的港口作为停靠点。

1.1.2船舶大型化发展的需求

在集装箱船舶大型化的同时，对港口的自然情况也提出了更高的要求。近年来世界上各大型港口都在不断扩展规模，改善条件。因此那些货源充足，地处国际集装箱干线航线，自然条件优越且政策开放的港口得以脱颖而出，成为枢纽港，其周边的小港由于无法接卸大型船舶，只能作为喂给港和支线港，借由枢纽港完成运输。

1.1.3节省航次时间

集装箱运输的最大优势在于周转时间短，操作标准化，货运质量高。对于确定的航班而言，航次时间主要由航行时间和在港停泊时间两部分组成，船的在港停泊时间分为装卸时间和非生产性停泊时间。航行时间和航线长度直接相关，而增加靠港必然会带来航线长度的增加；装卸时间和航线承运箱量相关，非生产性停泊时间与经停的港口数量以及港口拥挤程度成正比。

1.2集装箱班轮挂靠港口选择原则

航线挂靠港方案的设计主要包括挂靠港口的选择以及挂靠港口的顺序。不同的挂靠港方案所带来的经济效益会有很大差异。在实际对挂靠港的选择中，必须遵循以下原则[3]：

1.2.1枢纽港原则

通常情况下，首先考虑挂靠枢纽港和其他重要港口，以保证载货量。

1.2.2传统市场原则

由于历史和传统等原因，在考虑挂靠港时，一般应维持某些港口的挂靠，以保证传统市场的需要。

1.2.3积极开拓新兴市场原则

市场发展的不平衡以及各地经济发展速度的不同，反映为各地集装箱货量增长速度的不同，因此必须考虑到集装箱市场可能发生的变化，保证及时挂靠、有益于对新兴市场的开发。

1.2.4顺挂原则

一般在设计挂靠顺序时，应该根据航次航路情况，合理安排，避免绕航，以节省燃油支出和航次时间。

2.班轮挂靠港口确定的模型

2.1班轮挂靠港口选择考虑的因素

班轮公司在进行航线设计时，将船舶经常停靠，货源较多的港口定为基本港，将货源不太充足，不常停靠的港口称为非基本港，对新的航线进行规划的时候，由于班轮公司以历史运量情况和对未来运量情况的预测为根据，从获取最大经济效益为出发点，选择最经济的靠泊方案。在选择船舶挂靠港时必须考虑以下三个方面的因素[1][3][4]：

2.1.1港口自然条件

港口的自然条件会对航线选择产生最直接的影响，港口所处地理位置、气象条件和港口规模都会影响航线的设计。船公司选择的挂靠港口的地理位置需靠近目标航线的基本航行路径，港口气候条件良好，现有泊位、航道水深也必须具备一定规模，能够满足目标航线上所需船型的安全航行要求。这样的考虑不仅仅出于安全原因，也同样出于经济方面的考虑。

2.1.2港口收费水平

港口收费水平是船舶或货物进出港口及停泊期间，港口有关部门收取的因为使用港口提供的设施和服务而产生的全部费用。各港的港口费用种类繁多，主要有按船舶吨位征收的船舶吨税和按船舶吨位收取的引水费、系解缆费、港务费等，以及码头费、拖轮费等。具体的计费标准各不相同，十分复杂。一般情况下，航行期间发生的费用只占不到20%，剩余部分都是在港口发生的费用，其中大部分是集装箱装卸费用。

2.1.3港口作业效率

港口作业效率的提高可以缩短船舶在港停泊时间，降低运输成本，提高船舶运输能力，加速船舶周转，进而影响船公司航线停靠港口的选择。港口作业效率由港口装卸效率、港口集疏运系统效率以及港口辅助系统效率三部分组成。

（1）港口装卸效率。集装箱在干线航线所停靠的港口应该能够允许大量集装箱通过，这就要求港口局有较高的装卸效率。如果港口装卸效率低下，则船舶的在港时间会增加，导致船舶航和运的成本上升，带来规模不经济。在运距和航速一定时，船舶的运输能力随着装卸效率成正比，而且随着船舶吨位的增大，装卸效率对运输能力的影响更加显著。同样，从运输成本角度来看，随着装卸效率的提高，船舶合理吨位也随之增大，能够实现规模经济。由此可见，较高的港口装卸效率对船公司十分有利。

（2）港口辅助系统的效率。船舶到港后需要对船舶和货物进行进出境申报，在相关部门查验、征缴税费、查验核准之后才能靠泊，并进行装卸作业，这就是港口口岸通关，这一环节涉及很多贸易和运输单证的流转和信息的流通。

（3）港口集疏运系统的效率。枢纽港是支线和干线运输的连接点，大量的集装箱在此集散。干线船舶的集装箱货物在枢纽港卸下后按照需求或安排进行支线运输中转，或通过公路或铁路送达内陆收货人。干线船舶和货物若是疏散不及

时，将产生因在港留滞而引起的额外的停泊费、集装箱租赁费用以及集装箱堆场使用管理费等等，势必增加船公司和货主的经营成本。所以船公司在做干线挂靠港选择时都要求所经干线港口还必须具备畅通的支线运输系统，主要包括公路、铁路、沿海、内河、航空支线运输系统，大面积的库场设施与货物分配中心以保证集装箱支线货源的供给和快速流通，避免阻塞。2.2班轮挂靠港口问题的描述—以北美-远东/新加坡航线为例

如图1所示，某船务公司有一条集装箱船舶从美国长滩，向位于东亚地区的n-1个客户发送集装箱，这些客户可以到四个较大的枢纽港--新加坡、香港、上海和高雄--提货，船务公司需要为该艘船舶设计航线，选择停靠的枢纽港以及在各港口卸货数量，目标是使集装箱的运输成本和在港口装卸成本之和最小。

图1班轮挂靠航口问题示意图

2.3模型建立

符号说明：

决策变量：

目标函数：

ｍｉｎｚ＝α１■■ｘｉｊ·γ·ｐｊ·ｗｊ＋α２■■ｘｉｊ·λ１·ｄ１ｉｊ＋＋α３■■ｙｊｌ·λ２·ｄ２ｊｌ

约束条件：

模型说明：

目标函数中，第一部分表示从出发点到枢纽港以及枢纽港之间的运输成本，第二部分表示集装箱在枢纽港的装卸成本，第三部分表示集装箱从枢纽港到客户的运输成本。

约束条件（1）到（5）都是对集装箱船航行线路的约束。

约束条件（6）到（9）都是对集装箱流量的约束。

约束条件（10）是对决策变量y的约束。

3.实例分析

3.1模型数据

请专家对枢纽港的装卸成本评价值打分，结果如表1所示。集装箱的装卸成本为25美元/TEU。为简化计算，假设从北美到东亚的航程可选择5000TEU的集装箱船，在从枢纽港到目的地的航程中可选择1000TEU的集装箱船，根据AXS-Alphaliner数据整理得出，两种船型所需要的航行成本分别为70美元/海里和16美元/海里。根据集装箱航线成本构成，假设权重α１＝０．６，α２＝０．３，α３＝０．１。

3.2模型求解

某公司承运一批集装箱，从美国长滩分别运往位于大连、厦门、雅加达、马尼拉和曼谷的五个客户，每个客户需要的集装箱量如表2所示。枢纽港和客户之间的距离如表3所示。利用lingo软件对模型编程求解，将上节中数据代入模型中，得到结果如表4所示。根据模型计算结果得出的挂靠及航行方案如图2所示，集装箱船停靠上海港和香港港。

表1枢纽港的集装箱装卸成本评价值

表２客户需求的集装箱量（单位：ＴＥＵ）

表３枢纽港和客户之间的距离（单位：海里）

表４算例二挂靠港选择模型计算结果

图２算例二根据模型计算得出的挂靠及航行方案