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“公转铁”背景下的货流转移与车流组织协同优化研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：郭筱璇宋瑞赵子琪刘逸凡北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室

促进货流“公转铁”，是调整运输结构，实现碳减排的重要发展策略。为吸引更多的公路货流向铁路转移，在分析货流转移、铁路车流组织与碳排放三者之间相互影响关系的基础上，将“公转铁”过程分解为货流转移、车流径路选择、列车编组计... 详细信息

促进货流“公转铁”，是调整运输结构，实现碳减排的重要发展策略。为吸引更多的公路货流向铁路转移，在分析货流转移、铁路车流组织与碳排放三者之间相互影响关系的基础上，将“公转铁”过程分解为货流转移、车流径路选择、列车编组计划制定和空车调配四个阶段，以最小化货物运输费用及运输过程中的产生碳排放费用为目标，设计货流转移约束、车流接续条件约束、车流改编方案约束、空车供需关系约束等，构建“公转铁”背景下的货流转移与车流组织协同优化模型。考虑到模型属于NP-hard问题且较为复杂，设计微进化算法与Gurobi结合的混合微进化算法对模型进行求解。首先确定车流走行径路，并将其作为已知参数输入Gurobi中，以确定货流转移方案、编组计划以及空车调配计划。通过一个包含25个车站和44条线路的算例对提出的模型和算法进行验证。结果表明：优化后的货物运输总费用降低12.43%，碳排放量减少27.86%，有效促进了公路货流向铁路转移且车流组织方案合理；混合微进化算法保留了微进化算法的优势基因结构机制，能够快速高效地求解货流转移与车流组织的协同优化问题；铁路单位运价的降低和碳税税率的升高均能促进公路货流向铁路转移，建议政府制定铁路运价优惠政策，并合理调整碳税税率。研究结果可为“公转铁”政策的实施进一步提供参考。

关键词：公转铁车流径路编组计划空车调配碳排放

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“公转铁”背景下邯郸铁路货运增量的研究

“公转铁”背景下邯郸铁路货运增量的研究

作者：陈奇石家庄铁道大学

学位级别：硕士

2018年9月17日,国务院发布了《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)》(国办发[2018]91号)。计划指出,在以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,为贯彻落实运输结构调整的国家战略,以深化交通运输供给侧结构性改革为主线,以... 详细信息

2018年9月17日,国务院发布了《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)》(国办发[2018]91号)。计划指出,在以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,为贯彻落实运输结构调整的国家战略,以深化交通运输供给侧结构性改革为主线,以打赢“蓝天保卫战”、打好污染防治攻坚战、提高综合运输效率、降低物流成本为目标,以京津冀、汾渭平原及长三角地区等区域为主战场,大宗货物实现“公转铁”、“公转水”。为进一步完善铁路运输网络,切实提高运输组织水平,有力支撑打赢“蓝天保卫战”、打好污染防治攻坚战的号角即刻吹响。在京津冀区域,2020年铁路货运量与2017年相比增长70%左右,给铁路运输企业带来了很大的运输压力。2018年以来,在“公转铁”的背景下,邯郸地区货运量急速增加,货运计划的转变与运输效率的提升成为了当前“公转铁”专项货运增量行动的主要矛盾。本文从邯郸铁路枢纽定位、既有衔接线路及枢纽内线路概况以及主要站段的布局、分工、设备规模能力及运营特征三个方面,对邯郸铁路路网情况进行介绍,阐明近几年货运量的变化以及对未来货运量趋势,同时采用灰色预测方法进行精准预测,进而对邯郸铁路枢纽货运增量提出应对方案,主要包括对专用线建设及运输组织的提升方案、对邯郸铁路枢纽“短平快”改扩建工程的建设方案、对邯郸铁路枢纽运输组织的优化方案以及对邯郸铁路枢纽软环境的建设保障方案。

关键词：公转铁邯郸铁路枢纽货运增量灰色预测模型

“公转铁”政策下地方铁路的发展研究——以SH铁路局为例

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“公转铁”政策下地方铁路的发展研究——以SH铁路局为例

作者：王仕琦山东建筑大学

学位级别：硕士

随着我国《国家标准化发展纲要》《交通强国建设纲要》《“十四五”铁路标准化发展规划》的发布,聚焦交通强国建设的发展战略研究,已成为铁路企业发展研究的总趋势。本文以SH铁路局为研究对象,通过研究“公转铁”政策实施下的地方铁路... 详细信息

随着我国《国家标准化发展纲要》《交通强国建设纲要》《“十四五”铁路标准化发展规划》的发布,聚焦交通强国建设的发展战略研究,已成为铁路企业发展研究的总趋势。本文以SH铁路局为研究对象,通过研究“公转铁”政策实施下的地方铁路企业发展现状,综合研判“公转铁”政策实施下地方铁路企业发展关键点,运用分析模型研究SH铁路局的战略环境,得出“公转铁”政策下地方铁路企业的发展战略研究成果,推动铁路企业服务交通强国建设。论文首先详细介绍了“公转铁”政策和当前国内外学者对于铁路项目风险管理、地方铁路企业战略管理的研究现状,进一步阐明对“公转铁”政策下地方铁路企业改革发展研究的必要性。其次对具体案例进行分析,选择经过30多年发展的SH铁路局为案例,运用企业战略管理理念,对其发展状况进行阐述,总结归纳其发展过程中的优势、劣势,研判企业发展核心竞争力,提出SH铁路局需要聚焦制约企业发展主要瓶颈,充分考虑在“公转铁”政策下其铁路基础设施建设与管理带来严峻挑战的各项风险因素。基于战略风险管理的角度,针对SH铁路局发展关键点,运用风险管理理论深入分析SH铁路局在“公转铁”政策下铁路项目存在风险管理问题,制定风险应对措施及风险管控措施。再次,运用PEST分析法对“公转铁”政策下SH铁路局内外部环境进行分析评价,总结发展的机遇和面临的挑战,并基于前文分析,构建SWOT/TOWS矩阵,判断得出企业发展策略。根据企业发展策略,根据前文降低主业战略风险的研究基础上,明确战略定位、战略目标、战略选择以及战略保障措施。论文研究旨在通过研究紧跟国家“十四五”发展战略和“碳达峰”“碳中和”等重大策略,如何围绕企业核心竞争力开展战略风险防范、制定发展战略,为其他企业提具有实践性的研究成果。

关键词：公转铁铁路发展风险管理企业管理

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京津冀公转铁的货运减排绿色效益分析

京津冀公转铁的货运减排绿色效益分析

作者：杨子滕石家庄铁道大学

学位级别：硕士

为了改善大气污染,京津冀地区积极推进公转铁,调整运输结构,转变货物运输方式。目前,没有实际工作部门对公转铁的减排量和效益进行统计,不能直接查找相关数据,无法直接判断公转铁是否值得。本研究通过建立公转铁货运减排绿色效益模型,... 详细信息

为了改善大气污染,京津冀地区积极推进公转铁,调整运输结构,转变货物运输方式。目前,没有实际工作部门对公转铁的减排量和效益进行统计,不能直接查找相关数据,无法直接判断公转铁是否值得。本研究通过建立公转铁货运减排绿色效益模型,结合京津冀地区公转铁的货运量和污染物减排量,对京津冀地区公转铁进行绿色效益分析,为判断公转铁是否值得提供依据,为京津冀公转铁的后续发展提出相关建议。本文根据现状和存在的主要问题,从公转铁带来的经济效益和社会影响两方面选取指标,通过公转铁减排量的应用途径分析,建立公转铁的货运减排绿色效益模型。针对区域范围内公转铁减排量的相关数据缺失的问题,本文选用VAR模型和GREET模型对京津冀地区公转铁的货运量和污染物减排量进行估算。在公转铁货运量估算中,本文首先假设京津冀地区没有进行公转铁,利用VAR模型对2018年和2019年不进行公转铁的铁路货运量进行估算,之后通过国家统计局查找2018年和2019年实际铁路货运量,两个数据的差值即为公转铁的货运量。在公转铁的污染物减排量估算中,通过对京津冀地区柴油货车的数据统计,利用GREET模型估算柴油货车运输和电力机车运输的全生命周期污染物排放量,得出公转铁每吨公里货运污染物的减排量。本文结合京津冀公转铁的货运量和污染物减排量,估算公转铁货运减排的经济性绿色效益和社会性绿色效益影响,并为京津冀公转铁的后续发展提出:拉动铁路基础设施建设投资,推动多式联运;加快铁路人才培养;适度补贴企业运输成本,减少铁路运输相关费用;加快开发信息资源共享平台等相关建议。

关键词：公转铁绿色效益京津冀货运减排量

“公转铁”背景下GT物流园区运营流程优化研究

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“公转铁”背景下GT物流园区运营流程优化研究

作者：高志飞山东师范大学

学位级别：硕士

随着“供给侧”改革和“公转铁”政策的进一步深入开展,我国的交通运输行业也在逐步发生变革,其商品货物运输方式也将逐步由传统的公路转变为铁路方式运输。然而,目前我国大部分铁路物流园区是近年来货运组织改革后由既有货场改造而来,... 详细信息

随着“供给侧”改革和“公转铁”政策的进一步深入开展,我国的交通运输行业也在逐步发生变革,其商品货物运输方式也将逐步由传统的公路转变为铁路方式运输。然而,目前我国大部分铁路物流园区是近年来货运组织改革后由既有货场改造而来,在物流园区设施布局、作业流程以及运营管理方面还存在较多问题。货运量提升势必会对铁路物流园区的货物周转能力造成极大的考验。本文以GT物流园区为例,通过对GT物流园区运营流程进行研究分析,探寻其在运营管理方面存在问题,并提出一系列的方案设计对GT物流园区运营现状进行优化,以达到合理规划资源、优化固定资产投入,进而使其快速适应政策和科技发展对物流园区运营的要求。首先,通过对国内外铁路物流园区发展现状以及在运营流程方面的先进的改革优化措施进行文献综述,总结提炼出适合GT物流园区发展的先进经验,得出提高铁路物流园区货物周转能力,其中很重要的一点就在于优化和改进现有物流园区一些关键作业流程。其次,对GT物流园区的发展概况进行了介绍,然后通过对园区功能布局以及物流作业流程进行分析,发掘出目前企业在功能布局及作业流程中存在的一系列的问题,并对问题成因进行了分析。最后,论文通过业务和管理两个层面对GT物流园区功能布局以及关键作业流程进行优化进而对GT物流园区运营流程进行改善,并通过petri网络模型分析方法对优化后的效果进行验证。同时辅助保障措施,来确保GT物流园区运营流程策略优化的顺利实施。本文通过对GT物流园区的运营流程进行优化设计,提高了物流园区的管理水平和作业效率,有效缓解了“公转铁”政策的实施对企业造成的运营压力。同时,也为其它传统铁路物流园区在面对“公转铁”政策下带来的运营压力提供新的发展方向及借鉴意义。

关键词：铁路物流园公转铁业务流程优化建模

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港口大宗货物运输“公转铁”的供需平衡研究

港口大宗货物运输“公转铁”的供需平衡研究

作者：韩朝阳大连海事大学

学位级别：硕士

近年来我国对环保问题的重视程度逐渐提高,其中运输方式的改革无疑对环境的影响巨大,为缓解我国运输结构对环境产生的不利影响,2018年6月,在我国国务院常务会议上提出并通过了推进运输结构调整的三年行动计划,在这一计划尤其提出了推进... 详细信息

近年来我国对环保问题的重视程度逐渐提高,其中运输方式的改革无疑对环境的影响巨大,为缓解我国运输结构对环境产生的不利影响,2018年6月,在我国国务院常务会议上提出并通过了推进运输结构调整的三年行动计划,在这一计划尤其提出了推进大宗货物运输“公转铁”的策略方针,这就意味着未来港口大宗货物集疏运主要由铁路承担,尤其是随着港口煤炭或矿石的集疏运方式全部或部分禁用柴油货车,因无法适应大宗货物运输需求的季节性变化,可能会引发铁路运力不足的风险。其结果不仅会导致公路、铁路运价上升,而且也可能影响企业生产和消费者的日常生活。因此,港口供需是否匹配均衡对于提升我国港口运营效率、节约港口资源等具有重要现实意义。本文客观分析了“公转铁”背景下港口大宗货物运输的供需匹配现状,在此基础上研究了以下三方面内容:一是运用相关性分析法和主成分分析法建立了包含需求、供给和共性因素的三维度港口大宗货物运输供需匹配评价指标体系;二是在现有研究的基础上构建了优化和改进的港口大宗货物运输供需匹配非均衡评价模型;三是通过对2011年至20.18年间天津港实际运营数据分析,研究结果显示,2011年至2018年间天津港大宗货物运输的潜在供应始终小于潜在需求,说明其一直处于处于严重或轻度供应状态,但是供给和需求之间的缺口在逐渐减小,较符合天津港实际运营客观现状。该研究为推进港口大宗货物运输“公转铁”提供了参考依据,为提出合理可行的运力控制政策提供了理论基础。

关键词：港口大宗货物公转铁评价指标体系供需匹配主成分分析

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基于“公转铁”背景的大连港集疏运系统评价

基于“公转铁”背景的大连港集疏运系统评价

作者：邹晓兰大连海事大学

学位级别：硕士

国务院办公厅印发了《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)》,要求推进大宗货物运输“公转铁、公转水”。目前,大连港港口吞吐量发展较快,集疏运系统也应日趋完善,但是其中铁路集疏运比例较低,而且由运输产生的排放问题一直存在... 详细信息

国务院办公厅印发了《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)》,要求推进大宗货物运输“公转铁、公转水”。目前,大连港港口吞吐量发展较快,集疏运系统也应日趋完善,但是其中铁路集疏运比例较低,而且由运输产生的排放问题一直存在。因此,在国家推行“公转铁”的新形势下,又需要进一步调整集疏运结构,提高港口综合能力。在此背景下,为分析大连港铁路集疏运比例较低的现实问题,本文研究推进“公转铁”大连港集疏运系统发展状况。基于“公转铁”的背景,从集疏运设施投资规模、集疏运运输规模、能源消耗和环境影响四个方面建立港口集疏运系统评价指标体系,并用熵权法为各指标赋予权重。对收集到的数据运用云模型进行综合评价,得出大连港集疏运系统在2010-2018年的发展水平。然后将指标数据加权计算,得到公路与铁路集疏运系统、集疏运系统运输方式在2010-2018年的发展水平,并将各指标横向对比。结果表明,大连港集疏运系统在2010-2018年的发展水平由低逐渐变为高。为了从趋势上看出“公转铁”实施对大连港集疏运系统的影响,通过趋势外推法预测2020-2022年大连港集疏运系统相关数据,再借鉴曹妃甸港的“公转铁”比例对2020-2022年大连港铁路集疏运系统进行预测,每年将公路集疏运系统相关数据向铁路集疏运系统转变3.81%作为2020-2022年铁路集疏运系统数据,由货运量改变引起能源消耗及污染物排放的改变,对大连港集疏运系统重新进行评价分析。结果表明,“公转铁”后大连港集疏运系统隶属于高等级的隶属度增加。公路运输能源消耗量减少,铁路运输能源消耗量增加,集疏运总体系统能源消耗量增加2.55%;公路运输污染物排放减少,铁路运输污染物排放增加,集疏运总体系统污染物排放减少6.67%,基本符合预期结果。可进一步增加公路与铁路转换比例以节约能源,减少污染物排放,最后在评价结果及分析基础上提出大连港集疏运系统发展建议,为其他港口集疏运系统评价提供相应的参考与借鉴。

关键词：公转铁大连港集疏运系统评价云模型

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河南省“公转铁”目标及决策研究

河南省“公转铁”目标及决策研究

作者：张壮壮河南农业大学

学位级别：硕士

近年来河南省经济社会不断发展,货运总量总体保持较高水平,但是从2010年以来铁路货运量却呈现下降的趋势,2019年的铁路货运量相对于2010年下降近三分之一,而公路货运量的占比一直保持在90%左右,相对于其它省份,河南省的运输结构极不合... 详细信息

近年来河南省经济社会不断发展,货运总量总体保持较高水平,但是从2010年以来铁路货运量却呈现下降的趋势,2019年的铁路货运量相对于2010年下降近三分之一,而公路货运量的占比一直保持在90%左右,相对于其它省份,河南省的运输结构极不合理。为减少交通运输碳排放,促进货物运输结构更加合理,2017年以来各级政府相继发布推进河南省“公转铁”的工作方案。“公转铁”工作涉及范围广、收效时间长,因此应继续制定十四五时期“公转铁”工作目标,并提出相应的对策。本文搜集整理河南省经济社会、交通运输、工业产业等多方面的数据,调研了河南省铁路运输的货物种类、货运量、货物流向等方面现状,通过认真研读河南省“公转铁”相关文件,参考国内外学者在运输量预测、提升铁路运量方面的研究现状,采用SWOT分析法分析河南省“公转铁”工作内部优势、劣势,外部机遇、威胁,建立SWOT矩阵提出不同的发展战略,为河南省“公转铁”工作的目标和决策提供参考;同时利用调查数据,结合指数平滑法、灰色预测法的优点提出采用基于误差修正的组合预测方法,预测河南省2025年铁路运输货运量,同时预测了河南省货运总量和公路运输量,预测结果表明相对于2019年,2025年河南省铁路货运量增长5100万吨,占比增2.12%,公路货运量占比下降5.1%;最后结合SWOT矩阵的不同战略和河南省实际情况,提出铁路专用线运量提升、铁路专用线建设、铁路运营管理水平提升、重点企业管控、公路超限超载治理等措施,对十四五时期河南省“公转铁”工作具有重要的参考价值。

关键词：公转铁 SWOT分析增量预测决策

“公转铁”背景下中国交通运输结构对城镇化效率影响研究

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“公转铁”背景下中国交通运输结构对城镇化效率影响研究

作者：金鑫北京交通大学

学位级别：硕士

“十四五”规划中明确制定推动交通运输结构调整的决策部署,以推进大宗货物运输“公路转铁路、公路转水路”为主攻方向,积极推进构建现代化综合交通运输体系,完善综合运输网络发展。随着新型城镇化政策的推进,我国城镇化的发展已经由提... 详细信息

“十四五”规划中明确制定推动交通运输结构调整的决策部署,以推进大宗货物运输“公路转铁路、公路转水路”为主攻方向,积极推进构建现代化综合交通运输体系,完善综合运输网络发展。随着新型城镇化政策的推进,我国城镇化的发展已经由提升城镇化率的传统城镇化转向为以人为本的新型城镇化。因此,实现城镇化由高速发展迈向高质量发展尤为重要。本文在借鉴整合相关学科研究成果的基础上,尝试从“公转铁”的视角切入研究,并结合面板门槛模型研究交通运输结构对城镇化效率的非线性影响,为城镇化发展领域提供了新的研究方向。本文通过研究中国29个省、市、自治区1987-2019年的面板数据,从非线性视角探究交通运输结构对城镇化效率的影响。首先,梳理现有国内外文献及相关理论,探究交通运输结构对城镇化效率的影响机制;其次,使用包含非期望产出的DEA-SBM模型测度我国城镇化效率,分析中国城镇化效率的时空异质性;最后,使用面板门槛模型,以交通运输结构为核心解释变量,探究交通运输结构对城镇化效率的非线性影响,同时进行区域异质性研究。本文的创新点是以“公转铁”为背景,以交通运输结构自身作为门槛变量,分析交通运输结构比值处于不同区间对城镇化效率的影响差异。通过作用机制分析和实证研究,本文得出以下结论。首先,交通运输结构对城镇化效率存在非线性影响,并且由负向变为正向,即铁路货运周转量与公路货运周转量的比值超过门槛值,影响为正。其次,交通运输结构对城镇化效率影响存在区域异质性,东、中、西部地区存在显著的门槛效应,东部地区的交通运输结构对城镇化效率的门槛效应与全国层面一致,中、西部地区在低于门槛值时,促进效果更大;最后,东北地区不存在门槛效应,但是交通运输结构对城镇化效率存在显著的促进作用。

关键词：公转铁交通运输结构城镇化效率 DEA-SBM模型面板门槛模型