三峡坝区过闸船舶拥堵成本测算及对坝区货物总价值影响研究

邓 萍，宋 莲，黄承锋

(1.重庆交通大学 经济与管理学院，重庆 400074; 2.西部交通与经济社会发展研究中心, 重庆 400074)

0 引 言

近年来，随着长江经济带战略深入实施，长江上游大宗散货运输需求旺盛，同时，三峡船闸检修周期频繁、检修时间延长，三峡船闸因设计通过能力不足造成船舶拥堵持续加剧。目前过闸船舶拥堵已经成为制约长江上游航运发展的瓶颈，而过闸船舶的拥堵成本及因船舶拥堵造成的过坝货物总价值的波动影响问题更是困扰货主是否选择翻坝线路的主要因素之一，为此，有必要对过闸船舶拥堵成本及拥堵造成的货物总价值波动的问题进行研究，从而为货主选择新线路提供理论参考，也为三峡枢纽水运新通道研究提供理论支持。

国内外关于拥堵成本测算的研究主要集中在城市交通拥挤[1]、道路拥挤[2]、机动车拥堵[3]等成本核算上，而对于过闸船舶拥堵成本的研究非常少。针对三峡坝区过闸船舶拥堵的实际问题，已有不少学者从不同角度开展了研究，主要集中在坝区船舶拥堵原因分析[4]、过闸船舶拥堵程度评估[5]、过闸船舶待闸时长预测[6]等方面，也有研究坝区船舶待闸延误成本[7]，但主要是从船舶待闸停时经济损失影响因素的角度，给出了船舶营运成本、货物运输时间成本、货物经时损失成本和货物运输风险成本的计算公式，根据仿真预测的待闸时长测算出成本，而这些成本都是因船舶待闸延误产生的时间成本，即晚到成本，没有考虑到船舶出行的早到成本、等待成本与晚到成本之间的关系，及船舶出行的行为状态。鉴于此，通过对三峡坝区过闸船舶的出行行为建模分析，测算出过闸船舶拥堵的各类成本，并在此基础上分析船舶拥堵对坝区货物总价值波动产生的影响，以期对进一步研究过闸船舶拥堵问题有所帮助。

不同氮肥处理对水稻生理效应及产量的影响……………………………… 杨和川，陈留根，秦裕营，梁长东，刘红江，任立凯（37）

在不考虑水上交通事故等突发因素的情况下，三峡坝区过闸船舶拥堵本质上是由于一段时间内船舶出行的实际需求超过了三峡船闸允许的通过能力(供给)而必然出现的现象。船舶拥堵产生的成本实际上是一种交通拥堵无效率成本。关于交通拥堵无效率成本的拥堵模型，W.S.VICKREY[8]最早在考虑了通勤者出行时间决策的基础上，应用确定性排队理论建立的所有通勤者具有相同出行成本的瓶颈模型。R.ARNOTT等[9]对W.S.VICKREY[8]的瓶颈模型进行了扩展。W.S.VICKREY[8]和R.ARNOTT等[9]建立的瓶颈模型成为后来分析动态交通拥堵的主力模型，但是大多数研究都只是考虑如何改进“瓶颈模型”，鲜有运用瓶颈模型对因拥堵产生的低效率成本进行实证测度。笔者借鉴W.S.VICKREY[8]和R.ARNOTT等[9]，从三峡坝区船舶拥堵的实际情况出发，运用期望效用理论，建立了以三峡船闸为“瓶颈”的坝区所有船舶出行决策处于纳什均衡状态下的出发时刻分布规律，以此推导出所有船舶出行因船闸拥堵产生的低效率成本模型，并结合实际调研数据，对各种类型低效率成本模型进行了实证测度，并在此基础上分析了船舶拥堵对坝区货物总价值产生的影响，最后指出了货主货物通过三峡船闸瓶颈利润空间没有被压缩的事实。

1 问题描述与建模

1.1 三峡大坝船舶拥堵问题描述

根据长江干线过坝船舶联动控制方案，过闸船舶需要上行至石首长江大桥或下行至云阳长江大桥时申报过闸计划，得到指令后才能通过。这样，需要过坝船舶就会在石首长江大桥以下水域或云阳长江大桥以上水域锚地排队待闸。笔者只考虑过坝船舶上行至石首长江大桥以下水域锚地排队待闸情形(过坝船舶下行排队待闸情形可同理分析)，假设船舶只在长江干线上行驶，必须通过三峡船闸上行到达目的地重庆果园港；合理假设每天需要通过三峡船闸的需求是一个常数，并且三峡船闸是这条航线上唯一的瓶颈，瓶颈处单位时间最多只能通过一定数量的船舶，超过这个上限的船舶就会排队待闸。显然，同一时刻需要过闸船舶越多，在石首长江大桥锚地排队时间就越长(忽略编制过闸计划的熟练程度)，过闸船舶之间出行决策是相互影响的。当所有过闸船舶的出行经过长时间磨合后，其每天的效用函数达到最大，所有出行决策将达到纳什均衡状态，即每艘过闸船舶的总出行成本相同，并且均达到最小。

1.2 模型假设

所有过闸船舶出行决策处于纳什均衡状态，作如下假设：

货物运输时间成本是指货主为节约货物在途时间而愿意支付的货币界限值。货物待闸时间造成的延迟，增加了货物占用资金的时间，导致资金周转效率降低，产生经济损失。根据国家计委、建设部1993年发布的《建设项目经济评价方法与参数》中货物运输时间价值的计算方法，其算式为：

1)所有船舶过闸后正点到达目的地的时刻为t*，每天有n艘完全相同的船舶过闸，三峡船闸单位时间的最大通过能力为s(单位时间最多通过的船舶数量)。

2)从石首长江大桥锚地排队的第一艘船到最后一艘船为止，一直处于拥堵状态，令在锚地排队的第一艘船从初始地出发时刻为t1，最后一艘船出发时刻为t2，正点时刻t*到达目的地的船舶出发时刻为t0，且t1≤t0≤t2。

3)令N(t)为时刻t累计出发的船舶总数量，即出行船舶出发时刻的分布规律，其中t1≤t≤t2；令时刻t石首长江大桥锚地排队等待的船舶数量(即从锚地第一艘船到最后一艘船为止排队的长度为D(t)，且D(t1)=D(t2)=0；令时刻t累计通过三峡船闸的船舶数量为Q(t)。设N(t),D(t),Q(t)为连续的，可取任意非负实数值；令船舶从初始地到达石首长江大桥锚地的时间ti、船舶从石首长江大桥锚地到达三峡船闸的时间t′i，及船舶从三峡船闸到达目的地的时间t″i。

患者的安全是医院管理的核心内容之一，护理管理者应了解影响护理不良事件上报的因素和程度，采取相应的措施，变废为宝，使不良事件成为宝贵的管理资源，应用科学的管理原则，建立更完善的不良事件报告系统，为患者创造安全的就医环境，确保患者就医安全才是我们的最终目的。

江冬英(1977-)，女，福建省福州人，硕士，福建生物工程职业技术学院，讲师，研究方向：药物政策法规。

1.3 模型的建立

1.4 模型求解

根据实际调研数据，上述模型中成本参数α,β,γ1,γ2及t*,n,s均已知。根据假设1)、假设2)可得第1艘船出发时刻t1与最后一艘船出发时刻为t2时间区间的长度为：

(2)

根据假设3)知D(t)连续，将t=t0代入得：

(3)

将t=t0代入D(t),W(t)得：

(4)

求解方程组式(2)～式(4)式得：

1.1 资料来源 对西电集团医院2015年1月-2017年1月收治的80例子宫内膜异位症合并不孕患者的临床资料进行回顾性分析，纳入标准：所有患者术前均接受性激素6项检查，均初步证实有盆腔疾病存在；排除标准：将其他因素引发的不孕等患者排除在外。依据治疗方法将这些患者分为腹腔镜术联合GnRH-α治疗组(联合组，40例)和单纯腹腔镜术治疗组(单独组，40例)两组。联合组患者年龄24～41岁，不孕时间1～9年。单独组患者年龄25～41岁，不孕时间2～9年。两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。见表1。

(5)

当t≤t0或t>t0时，则计算得到时刻t出发的单艘过闸船舶出行花费最小总成本为：

(6)

n艘过闸船舶出行花费最小总成本为：

(7)

2 三峡大坝船舶拥堵成本描述

根据纳什均衡状态下的模型假设，三峡坝区船舶拥堵成本包括船舶停泊天维持成本、船舶因提早到达果园港而收货方来不及提货造成的货物在码头堆场的堆存成本和船舶因三峡船闸拥堵待闸延误而产生的船舶营运时间成本及货物运输时间成本。

医院收入主要来源于门诊住院收入，对货币资金的控制重点在门诊住院预交金的内部控制上，除了做到日结月清，上交金额与报表金额一致，还应加强收费系统内预交金发生额和余额的审核，并与会计核算系统匹配一致，做到预交金收入、冲销、退出明细账金额与会计核算系统中预交金账户借方、贷方发生额相等，收费系统中预交金账户总余额、病人账户余额明细总额、会计核算系中预交金余额三相符。实现账账相符、账实相符，形成完整的链条，确保资金安全。

2.1 船舶停泊天维持成本

船舶停泊天维持成本是指船舶营运期间在锚泊地或港口停泊一天需要耗费(停泊时电机和其他辅机正常工作发生的燃油费用)及承担分摊费用(包括船员工资、船用物料费、基本折旧费、修理基金提存、船舶保险费、管理费等固定费用的分摊额外)的总和。

2.2 码头堆场的堆存成本

3.1.2 货物运输时间成本

2.3 船舶营运时间成本

船舶营运时间成本指船舶因某些原因发生时间延误而造成的错失盈利的机会成本。以船舶的年营运时间分摊平均的年固定成本，再加上延误时的耗费，即可计算得出船舶的长期机会成本，即船舶每延误一天的时间成本。根据长期机会成本的概念，其算式为[10]：

(8)

式中:γ1为船舶每天运营时间成本，万元/天；C0为船舶投资成本(造价或购入价)，万元；ω1为第1年船员工资总额平均值，万元；Ca为船舶年其他固定成本(除资本成本及工资外，修理、保险、物料、管理费等)，万元；q为船员工资年增长率，%；i为投资的期望报酬率(MARR)，%；G为船舶在港每天燃油消耗价值，万元；n为船舶使用年限，a；T为船舶年营运时间，d。

2.4 货物运输时间成本

第一，产品开发欠缺深度广度。由于自身资金原因、设备原因、专业人员引进等原因，南通鹏越发展虽然在不断创新开发新产品，但总因为主客观原因的限制，使得开发的产品缺乏一定的深度广度。

(9)

(10)

式中：γ2为运输货物每天的时间价值，万元；Wγ2为因船舶待闸延误产生的货物运输时间总成本，万元；g为运输货物总量，万吨；Pv为运输货物的平均价格，万元/吨；I为贷款利率；H=365×16，h；Td为船舶平均待闸时间，h。

3 三峡坝区过闸船舶拥堵成本核算

根据2019年三峡坝区过闸船舶的类型，笔者选择集装箱船和干散货船两种类型船舶分别计算出行花费的总成本，其它具体船型可以同理计算。2019年集装箱船和干散货船拥堵成本的各类计算参数见表1。

表1 拥堵成本计算参数

表1数据来源：部分数据实际调研获得，部分数据来自交通运输部长江航务管理局。

3.1 集装箱船出行花费总成本

庄园从成立之初，招聘的员工均为全日制大学专科以上学历，特殊教育、康复、保育等方面的专业人员曾系统学习过专业知识，且多数从事了2年以上相关工作。因此，这些人员有着扎实的专业功底及较强的业务水平。在此基础上，庄园再次对新员工进行岗前培训，邀请专家对所有员工进行特殊教育、康复、保育等方面的培训。抽派骨干特殊教育老师到专门的特殊教育学校实习进修，参加启智教育教师工作营等专业培训；康复医师轮流到新桥医院进修，参加物理、作业治疗等专业培训；保育老师全部参加了孤残儿童护理员的培训，并通过考核。通过进修和培训，员工的能力素质与业务水平大大提高。

将表1参数代入式(8)计算得单艘集装箱船平均每天运营时间成本γ1cv为1.859万元，年平均待闸时间内平均营运时间成本γ′1cv为6.452万元；所有集装箱船年平均待闸时间内营运时间总成本γ″1cv为10 368.364万元。

码头堆场的堆存成本指船舶提早到达果园港因收货不及时需要在码头堆场堆存产生的费用。

3.1.3 集装箱船出行花费总成本

货物在港口码头的堆存费用为堆存1～7 d是每吨每天0.6元，堆存7～15 d是每吨每天0.9元，堆存15 d以上是每吨每天1.2元，即货物在港口码头每天的堆存费用β为：

4)令船舶待闸期间单位时间的等待成本(即船舶停泊天维持成本)为α，早到成本(即船舶因提早到达果园港而收货方来不及提货造成的货物在码头堆场的单位时间堆存费用)为β，晚到成本(即船舶因船闸处拥堵待闸延误而产生的时间成本)为γ，包括单位时间船舶营运时间成本γ1和单位时间货物运输时间成本γ2，有γ=γ1+γ2，且γ>α>β>0；总出行成本为等待成本、早到成本和晚到成本之和，并且每艘出行的船舶总出行成本相等。

(11)

将式(11),γ1cv,γ2cv,ncv,s代入式(6)计算得单艘集装箱船出行花费最低总成本分布为：

所有集装箱船出行花费最低总成本分布为：

3.2 干散货船出行花费总成本

3.2.1 船舶营运时间成本

学术研究的自觉是现代学术的应有品格之一。20世纪末，“世纪末情结”与学术自觉追求的交互为用，催生相当一批意在学术回顾与前瞻的研讨会、座谈会、笔会、论文和专著。在中国古代小说研究领域也是如此，诸多前辈时彦均对未来学术发展擘导深切，既望殷殷。这对新世纪的学术发展是有益的。转眼十年过去，21世纪头十年的中国古代小说研究到底进展如何？早先的回顾与前瞻对当下的学术研究是否真的发挥鞭策和引领作用？未来中国古代小说研究又有什么地方需要改进或曰强化？本文谨依据与古代小说研究关系密切的《明清小说研究》期刊，对这些问题略作检讨和思考。

由表2分析比较可知，2019年所有过闸集装箱船因待闸延误产生的晚到成本(包括船舶营运时间成本和货物运输时间价值成本)小于所有过闸干散货船的晚到成本；所有过闸集装箱船出行花费的最小总成本远远小于所有过闸干散货船出行花费的最小总成本；从单艘集装箱船和单艘干散货船出行花费总成本的实际结果看，经过一段时间船舶出行达到纳什均衡状态时，单艘船舶出行花费的总成本远远小于船舶因拥堵待闸延误产生的船舶营运时间成本和货物运输时间价值成本。

3.2.2 货物运输时间成本

通过三峡船闸的干散货船运输货物种类主要有矿建材料、非金属矿石、金属矿石、钢铁、煤炭、水泥、化工原料及制品、水果、木材等。将各类货物的总运输量(忽略数量较少的水果、木材)、各类货物的平均价格、货物贷款年利率、2019年船舶平均待闸时间等数据代入式(10)，计算得所有干散货船平均每天货物运输时间成本γ2dbc为1 559.818万元，年平均待闸时间内货物运输时间总成本Wγ2dbc为5 413.869万元；单艘和所有出行干散货船年平均待闸时间内的船舶营运时间成本和货物运输时间成本之和分别为5.020万元、209 038.359万元。

3.2.3 干散货船出行花费总成本

将式(11),γ1dbc,γ2dbc,ndbc=41 641,s=146代入(6)式计算得单艘干散货船出行花费最低总成本分布为：

冠心病是动脉粥样硬化导致的器官病变，对人体健康带来极大的威胁，一旦发病，患者会出现呼吸困难、疼痛、晕厥甚至休克等症状，严重影响日常生活，而常规护理方法往往不能够达到优质护理对患者产生的效果[1-3]。2018年1～9月，我们对120例冠心病患者实施协同护理，效果满意。现报告如下。

所有干散货船出行花费最低总成本分布为：

综合3.1，3.2节，2019年三峡坝区过闸集装箱船和干散货船产生的各类拥堵无效率成本见表2。

3.1.1 船舶营运时间成本

*Liu Mingli is an associate research professor and deputy director at the Institute of European Studies,CICIR,whose research focuses on European economy,European integration,and international economic relations.

3.3 过闸船舶拥堵成本核算后的结果分析

将表1参数代入式(8)计算得单艘干散货船平均每天运营时间成本γ1dbc为1.409万元，年平均待闸时间内平均营运时间成本γ′1dbc为4.890万元；所有干散货船年平均待闸时间内营运时间总成本γ″1dbc为203 624.490万元。

表2 三峡坝区过闸船舶各类拥堵无效率成本

4 三峡坝区船舶拥堵对货物总价值的影响

由于三峡坝区船舶拥堵造成船舶装载货物一段时间内价格上涨，船舶拥堵对货物总价值产生的影响问题可以从平均每吨三峡船舶待闸货物价格上涨对货物总价值的影响入手，也就是分析三峡船舶待闸货物价格指数问题，然后将此指数与全国工业生产者购进价格的平均增长速度比较，即可知货主货物通过三峡船闸瓶颈由此带来的成本压力。

水系沉积物测量[14-15]应最大限度代表上游汇水域基岩的化学成份，该方法适用于水系发育且外来干扰物较少地区。土壤或岩石测量采集的样品应最大限度代表采样单元下伏基岩的化学成份，用于地质与矿产调查等大比例尺项目。在柴达木盆地周缘数万平方公里的残山地球化学景观区采用上述两种方法不太实际，因受景观条件和工作面积制约，其测量效果受到一定程度影响。

4.1 船舶待闸货物价格指数核算

船舶待闸货物价格指数是反映各种类型的三峡过坝船舶，以各种不同价格形式装载货物的价格变动趋势和程度的相对数；可以观察研究三峡过坝船舶所装载货物价格总水平的变化情况，作为衡量三峡过坝船舶所装载货物价格政策的依据。船舶待闸货物价格指数的编制所选用的货物为近些年来占过闸总量八成以上的货物，有矿建材料、矿石、集装箱、钢铁、煤炭、水泥，石油等。采用派许指数进行核算，计算公式为：

电源模块中，采用5 V电压的USB供电，采用LM1117-ADJ将5 V转为3.6 V为BC95模组供电，采用LM1117-3.3将5 V转为3.3 V为主控芯片和CC1101无线射频模块供电。

(12)

理念是一定的价值观念、思维方式、行为规范，是进行实践活动的观念指导。理念创新是宣传教育工作创新的先导，是做好其他创新工作的基础。理念创新的前提是继承，继承是基础，因而需要正确处理好变与不变的关系。习近平强调：“在长期实践中，我们党的宣传思想工作积累了十分丰富的经验。这些经验来之不易、弥足珍贵，是做好今后工作的重要遵循，一定要认真总结、长期坚持，并在实践中不断丰富和发展。”［1］理念创新更需要解放思想、与时俱进，打破传统的思维定势，时刻保持思想的开放性和敏锐度，以新的视角新的思路开创新时期的宣传教育工作新局面。

4.2 工业生产者购进价格的平均增长速度核算

查阅全国统计年鉴有2019年每个月环比工业生产者购进价格指数见表3，由式(13)得2019年1月至12月这段时期内工业生产者购进价格的平均发展速度和平均增长速度(表4)。

表3 2019年每个月环比工业生产者购进价格指数

表4 2019年工业生产者购进价格的平均发展速度和平均增长速度

(13)

由表4知，2019年全年工业生产者购进价格平均增长速度为负数(-0.119%)，其中除了黑色金属材料类购进价格指数、建筑材料及非金属矿类购进价格指数和农副产品类购进价格指数为正增长以外，其他工业产品的购进价格指数全部为负增长。三峡过坝船舶装载的货物由于船舶待闸造成的货物价格增长速度(1.613%)大于工业生产者购进价格的平均增长速度(-0.119%)，因此，货主企业货物通过三峡船闸运输的利润没有被压缩。

5 结 论

1)由所建立的三峡坝区船舶拥堵低效率成本模型知，纳什均衡下每艘船舶出行总成本与拥堵待闸时的等待成本、出发时刻和到达目的地时刻无关。

2)三峡坝区船舶拥堵造成的船舶装载货物价格上涨速度大于同年度工业生产者购进价格的平均上涨速度，货主企业利润没有被压缩。

3)在船舶晚到成本中只考虑了船舶营运时间成本和货物运输时间价值成本，将来研究如果进一步考虑到船舶待闸期间的货物经时损失时间成本、货物运输风险损失时间成本、船舶排放污染带来的生态环境危害等产生的外部成本，船舶待闸时间成本还将明显增大。而船舶待闸延误产生的时间成本增大将会造成多数企业错失很多正常盈利机会、在途货物资金严重积压、船队生产运营不均衡而波及其他船舶、船舶周转缓慢，运输产量减少、运输成本增加等，因此，建设三峡枢纽水运新通道以缓解大坝过闸船舶拥堵刻不容缓。