海铁联运模式下集装箱空箱调运问题及成本分析

闫芳园， 周一成 （大连海事大学 交通运输管理学院，辽宁 大连 116026）

集装箱的排空和需求是一个复杂、多见的现实问题。不论是在铁路运输中还是在海运中，集装箱空箱运输都是非生产运输，其不产生运输产品，而却又消耗大量的常规生产作业所需的运输资源，导致运输成本增加，降低整体运输利润率。

海铁联运过程涉及铁路运输和海上运输两个方面，其问题的复杂程度却又不局限于两种运输方式的总和。其中，铁路与海运的空箱配置是一个有很大差异的。比如，海运空箱调运涉及范围较广、覆盖区域较大，统筹困难；铁路运输属于陆上运输方式，其空箱调运因其陆上设施缺陷，通常周转周期较长，影响空箱调运效率。所以，虽然海铁联运空箱调运是由海运和铁运两者协作完成，却又不同于单纯的铁运或海运空箱调运。海铁联运中考虑的空箱调运更多的是在于空箱的租赁和空箱的回调问题。

彭守民等[1]人阐述了多式联运空箱调运问题的定义、特点，并进一步提出了解决多式联运空箱调运问题的诸多核心问题；周红梅等[2]人对航运空箱调运问题做定量研究，文中分析了航运企业集装箱调运流程，并最终建立了集装箱空箱调运优化模型；程学庆[3]就铁路空箱调运问题综合考虑了铁路运输企业经济效益、货主满意度以及路网合理利用三方面，构建了一个多目标综合优化模型，并给出求解方法。

文章对已有对海运空箱调度和铁路空箱调度问题的研究进行总结分析，并就海铁联运空箱回调问题提出自己的看法。

1 海铁联运空箱调运问题分析

1.1 海运与铁运空调问题共性与个性

海上集装箱调运和铁路集装箱调运有其相似之处。首先是两种空箱调运中运费的组成。即都包括运输节点处装卸费用和途中的运输费用。其次，在调运中都要首先考虑何时、何地进行空箱调运、调运量是多少等问题。这是实现有效空箱调运的前提。最后，两者空箱调运都是为了满足实际需要的同时降低运输总成本。

但是，铁运空箱调运与海运空箱调运也存在一定的差异。第一，铁路运输的组织者为国家机关，其考虑的问题更加复杂。有时为了需要，宁可选择一个不经济的调运方案来满足实际需求。而海运空箱调运组织者为航运企业，其经营目的主要是盈利。第二，铁路集装箱调运通常只在局内或者一定区域内，范围较局限。而海运的调运范围较广，距离也较远。只要是航运企业所经营的航线都可以实现空箱的调运。第三，铁路集装箱运输通常运输费率在各地得不到统一[4]，开展多式联运则较难解决费用问题。海运空箱通常费率明确，实施方便。

1.2 海铁联运空箱调度问题分析

海铁联运空箱调运问题涉及陆上铁路运输集装箱调运和海上运输空箱调运两方面，而其问题又不局限于这两者。它除了具有海运和铁路运输空箱调运中的的特点、共性与个性外，还存在以下几点较为复杂的问题：

（1）租箱地选择问题。海铁联运中空箱返回问题实际就是海铁联运人租箱与还箱的问题。在国际海铁联运中，进口箱若不为国内箱，很难再得以二次利用，这时租箱地的选择就显得尤为重要。尽量选择能够满足海铁联运结束后直接就近还箱，或者就近揽货，尽可能地避免空箱返回。

（2）时间协调问题。由于船不等车的现实需要，铁路空箱必须先于船舶返回港口。在海铁联运中，集装箱先随铁路运输进入内陆并进行拆箱，之后再返回港口。要保证空箱及时到达港口空箱堆场而不耽误班轮运输，又要避免过早到达，造成过多港口堆存费用，保证箱子在预计时间内高效率的完成周转，对于现有的内陆铁路集疏运铁路而言，形势较为严峻。

（3）联运组织结构问题。在海铁联运中，航运企业和铁路部门组织结构存在很大差异，前者为独立的经济实体，后者却为国家机构，两者空箱调运的范围和组织功能都只能局限在其自身范围内。也就是说，海铁联运需要铁路与港口，班轮公司等多部门协调合作，各方面充分配合，将这一联运过程作为一个整体研究，单独考虑铁路运输或者海运调配都不能够实现空重箱的优化调度。

2 海铁联运集装箱空箱调度成本组成分析

2.1 空箱调运流程

2.1.1 海铁联运节点

海铁联运是由多式联运承运人发起的。通过揽货并向航运企业、铁路集装箱场站申请空箱，或者向租箱公司租借空箱来达到向货主承运的目的。海铁联运承运人签发多式联运单据并对货物在途运输向货主负责。承运人则必须对在途各个节点都作出统筹安排。海铁联运包括两部分：海上运输和陆上铁路运输。

海上运输节点主要是枢纽港、支线港。枢纽港是主要的货物集散地，也是陆运系统和水运系统共同的运输节点，大量的空、重箱堆积于此。支线港是为了满足内陆货物集散的需求而设立的，并为枢纽港提供服务。现实中很多内陆集装箱都要经过支线港。

陆上铁路运输节点主要是铁路集装箱场站，包括集装箱办理站和实施运输的铁路车站。集装箱办理站是陆上铁路集装箱堆存点，是铁路集装箱运输空箱的供应地。铁路运输车站完成集装箱的铁路运输环节。当空箱来自于租借公司，那么此时集装箱租赁公司也可以作为一个供需箱节点。

陆上其他节点主要是货主，海铁联运承运人和代理人。这些节点在海铁联运的不同阶段供需箱要求不同，如货主发货则需要空箱，而当重箱拆箱返回时，则是一个空箱供应点。

2.1.2 空箱回调流程

海铁联运空箱调运具有多个环节。简单而言，包括海上调运环节和陆上调运环节，而陆上环节的节点多，空箱调运更加复杂。此外，各节点处空箱与重箱的混合，使得各节点都有可能是空箱调运中的供箱者或者需箱者。以进口为例，海铁联运空箱调运流程如下：

图1 海铁联运空箱调运流程

海铁联运空箱调运是一个多系统的复杂问题，其各节点处都可以做出自己的作业安排。如在铁路集装箱场站，根据货物不同方向、到达目的地的差异，将多式联运货物安排到不同的铁路定期班列上 （如，五定班列）；同时空箱的调运也可以按不同的线路，不同的来向调运空箱。在图1中，实线为重箱运输过程，虚线为空箱运输过程。

租箱公司的还箱地选择对海铁联运尤为重要，选择合适的还箱地点，可以大大的减少多式联运承运人的责任，也能最大程度的降低运输成本。

2.2 海铁联运空箱调运成本组成及成本模型

2.2.1 空箱调运成本组成[5]

海铁联运空箱调运成本主要包括空箱运输成本、集装箱堆压成本和租箱成本、装卸成本以及其他成本。

a.运输成本包括海上运输成本和陆上铁路运输成本。这一部分海铁联运成本，可以根据航运企业和铁路部门的相关运价费率来确定。在实际运用中，空箱运输成本不完全是空箱的运输所造成的，铁路部门、航运企业或者海铁联运人可以运用以重代空或者箱种代用的方法来降低空箱调运总成本。虽然运输成本略有增加，但实现了货物运输，产生了运输产品，创造价值。

b.集装箱堆压成本和租箱成本。空箱调运的目的就是为了减少这一部分总成本，它是空箱调运成本的重要组成部分。过多的租箱，势必造成空箱的堆压；空箱的堆压也势必会导致企业进一步采取租箱的策略，这些都不利用企业的发展。所以降低海铁联运的空箱调运成本势必要先考虑如何降低集装箱堆压成本和租箱成本。

c.装卸成本包括港口码头的装卸作业成本和铁路场站的装卸作业成本。码头前沿吊桥装卸，后方堆场和场站主副堆场内的轨道吊、正面吊作业成本以及集卡运输成本都是海铁联运装卸成本的一部分。我国的空箱装卸费率为50美金/箱，相比于日本 （120美金/箱）装卸费率而言，已然较为便宜，但仍不容乐观。

d.其他成本主要包括集装箱的折旧成本、港区 （场站）集装箱的管理成本、集装箱空箱的维修、清洁、交接成本等[6]。

2.2.2 空箱成本分析

在海铁联运空箱调度中，空箱的堆存和租赁费用对空箱调运的效果影响很大。站在经营者的角度来讲，降低空箱在港堆存费用，则必然增加空箱调运量，增加调运成本；否则通过租箱来解决集装箱问题不足，则必然增加租箱费用。此处只考察港口堆箱成本，铁路场站堆箱可以类似计算。成本计算见如下公式：

式中：T代表一个运输周期；k代表第k个运输批次；i表示第i个港口，j表示第j个去向或来向，m,n为i,j的最大值；代表i港的单箱堆存费率；代表i港的单箱租箱费率；第k个批次时，i到j的重箱 （以重代空或者箱种代用）量；第k个批次时，i到j的空箱量；代表第k-1批次时港口堆存量；空箱堆压成本是按照港口空箱量来计算的；租箱成本是按堆箱成本计算的，当空箱堆压在堆场而得不到企业运用，则此时企业租箱量为堆压量减去港口应有保有量。

从上面的公式 （画线部分）中可以看出，若要实现堆存成本和租箱成本最小，那么港口进口量应该等于出口量。此时空箱堆存量为港口应有保有量，调运空箱满足企业需求，不需额外租箱，整个系统实现一个动态的平衡。当然这也需要其他方面的条件，比如单次船舶大小、铁路车皮量不变，航速、班次不变等等。

3 结 论

本文在分析海运与铁路运输空箱调运问题个性与共性的基础上，提出了海铁联运空箱调运中存在的特有问题，并详细分析了海铁联运空箱调运过程中的节点和流程，分析了海铁联运空箱调运过程的成本组成。最后对海铁联运空箱调运过程中的主要成本 （堆箱成本和租箱成本）建立计算公式并作进一步分析，以期降低集装箱空调成本。文章最终目的在于为海铁联运乃至多式联运的空箱调运组织和管理的优化打下基础。

[1] 彭守民，王妍.多式联运下集装箱空箱调运问题分析[J].中国水运，2011,11(6):29-30.

[2] 周红梅，方芳.航运集装箱空箱调运优化模型的研究[J].武汉理工大学学报，2003,27(3):384-387.

[3] 程学庆.铁路空车调配综合优化模型及求解[Z].中国科技论文在线，2012.

[4] 王利华.铁路集装箱运输发展策略研究[D].四川：西南交通大学 （硕士论文），2005.

[5] 马杰.降低海运集装箱空箱调运成本对策[J].集装箱化，2011(5):16-17.

[6] 许强强，张勤生.集装箱海运空箱调运优化配置[Z].中国科技论文在线，2008.