传统的多式联运通常指的是集装箱多式联运，一般由2种或2种以上的运输方式完成从出发地到目的地的运输活动。多式联运将各种运输方式进行了整合，为了实现将集装箱从出发地运送到目的地，突破原有运输方式的限制，整合多种要素，并建立起相互关系，使各种要素之间优势互补、分散风险、降低成本、增大效益，取得共同发展。[1]
【摘 要】 以中美洲海运航线为例，基于时间成本建立模型进行分析，对比加勒比某国多式联运与巴拿马运河运输在运输时间和运输成本上所具有的优势。通过分析比较，多式联运在中美洲航运中具有很强的竞争力，未来加勒比某国多式联运的建立将对中美洲航运乃至世界航运产生深远影响。
【关键词】 工程师论文发表,时间成本,多式联运,集装箱,巴拿马运河
0 引 言
亚洲至美国东海岸的运输线路是经过中美洲的一条重点航线，不仅因为亚洲是世界上港口活动最频繁的地区(仅我国港口的运输就占到了全球海运的30%)，而且该航线船舶是通过巴拿马运河最频繁的航线，占到其通过量的39%。
巴拿马运河目前仅可供载质量不足8万t的货船通航，扩建后也仅能供载质量12万t的货船通航。如果考虑到这条海运航线的长度、时间和运输成本等问题，在位于巴拿马运河北部的加勒比某国建立一条以多式联运完成陆路运输的科林托港至猴点港的新通道，以替代现有的巴拿马运河运输航线。本文将充分考虑运输时间、运输距离、运输费用、运输方式等一系列因素，分析对比加勒比某国运用多式联运方式进行物流运输的可行性及所具有的优势。[2]
1 加勒比某国多式联运与巴拿马运河海运对比
1.1 运距对比
如果航运公司的东西航线选择通过加勒比某国境内的多式联运通道，将比选择巴拿马运河节省大量的海运费(见图1)。经过巴拿马运河比选择多式联运通道的航海距离多出约3天的路程，以此为参考，节约3天的航行时间意味着运距缩短 。
图1 亚洲至美国东海岸航线经过巴拿马运河和经过加勒比某国多式联运通道的比较
1.2 费用、时间对比
1.2.1 通过巴拿马运河所需的费用
通过分析具体实例来确定船舶通过巴拿马运河所需费用，即明确设计通航船型、大小、货种等参数，以此确定费用组成以及应缴纳费用的数额等。
现以一艘 TEU的巴拿马型集装箱船通过巴拿马运河为例进行分析，各项费用组成见表1。
表1 一艘3 000 TEU巴拿马型集装箱船通过
巴拿马运河所需费用(2012价目表)[3]
1.2.2 通过巴拿马运河所需的时间
巴拿马运河全长约为82 km。由图1可见，从大西洋入口通过运河，即从利蒙湾13 km长的德拉加多运河开始，然后航行到嘉顿水闸。此处有3座闸门将船舶升至距海平面26 m高的嘉顿湖上，每个闸门宽33.5 m，长306 m，需要8～15 min灌满水;船舶穿过34 km长的嘉顿湖，到达刚博奥，随后开始在13 km长、150 m宽的盖亚尔渠上航行;在通过盖亚尔渠后，船舶将到达佩德罗米盖尔水闸和米拉弗洛雷斯水闸，从这里船舶将继续航行后进入太平洋;最后，沿着巴拿马湾走完最后的13 km，至此整个运河通行结束。
巴拿马运河未来的扩建计划将不会明显增加运河的行程，新的船闸形成的路线是与现有路线平行，因此，运河长度几乎不变。
船舶通过运河的时间大约为10 h。船舶在进入运河之前，须经港口管理局人员检验后方可通行。因此，整个通行时间还要包括办理手续、检查、通行和其他延误的时间。考虑到所有的影响因素，一艘船舶从抵达运河到走完运河共需要27 h。
1.2.3 通过科林托港��猴点港多式联运所需费用和时间
分析船舶通过多式联运铁路通道完成洲际运输的时间和费用，以此与该通道最大的竞争对手��巴拿马运河通航所需时间和费用作分析比较。
根据通过多式联运通道所需费用的估算，可以将费用分成3个部分：
(1)在出发地港口将货物从货船转运到火车上的费用;
(2)从出发地港口将货物经铁路运送到目的地港口的费用;
(3)在目的地港口将货物从火车转运到货船上的费用。
经分析论证，港口费用约为100美元，该项费用包括港口运营费用和港口基础设施的折旧费等;铁路运输的时间约在6 h。考虑配备高效的装卸设备以缩短中转时间，如采用8台巴拿马型装卸船机，可将中转时间控制在13 h以内。
从科林托港��猴点港通过铁路运输一个集装箱的费用需要75美元(不包括铁路设施折旧费);而通过该多式联运方式运输一个集装箱的总费用为275美元。
2 多式联运优化模型的建立
2.1 建立模型[4]
运输路线以及运输的网络可以描述为G=(V，Z)，其中：V表示节点集合，V={S，v1，v2，…，vm，D}， |V|=m， m表示节点的数量，S为货源地，D为目的地;Z为在节点集合上任意2点之间直达路径的弧集合，Z={z1，z2，…，zn}，|Z|=n。 z∈Z有：z=(vi，vj)，表示存在于节点vi与节点vj之间的运输路径。由于2个节点之间可以有多种运输方式的运输路线，将运输方式k作为弧的权值，其中：k∈K，K=( ， )， 和 分别表示水路运输和铁路运输二种方式。
总的费用包含2个部分，即运输费用(含各项税费)和中转费用。
建立运输费用模型为
m=min q + q
式中：m表示运输过程中的总运输费用;表示节点vi与节点vj之间的运输距离; 表示节点vi与节点vj之间以运输方式k运输货物时，单位运量单位运输距离的运输单价，当vi与vj之间不存在运输方式k时， =∞; 表示在节点vi，从运输方式k转换到运输方式l时单位运输量的中转费用，若在vi处不需要进行运输方式的转换，此时k=l，那么 =0，即不存在相关的转换费用; 表示某一特定的运输方案中是否选用从节点vi与节点vj之间的以方式k为运输方式的运输路径，即弧(vi，vj，k)是否属于该运输方案( =1，有从vi到vj以k为运输方式的路径; =0，没有从vi到vj以k为运输方式的路径); 表示在运输方案中是否需要在节点vi进行运输方式k和l的中转换装(=1，在vi从运输方式k转换为l; =0，在vi没有从运输方式k转换为l);q表示整个运输过程中的货运量。 2.2 模型计算
以加勒比某国多式联运以及巴拿马运河运输为例，采用该模型分别进行成本和时间的分析。假设海运路线为东亚至美国东海岸航线，2种物流模式运输的路径以及不同路段上的不同运输方式的运输单价、运输时间以及运输能力见表2。
表2 各节点之间运输单价、单位距离的运输时间及运输能力
海运与铁路运输转换的中转时间可参考前文所述，中转时间及中转费用见表3。
表3 运输方式转换的中转时间和中转费用
以3 000 TEU的集装箱船为设计船型，对2种运输模式进行模拟计算，得出以下结果：
加勒比某国多式联运的运输时间为36 h，运输费用为275美元/TEU;巴拿马运河运输的运输时间为100 h，运输费用为95.4美元/TEU。
2.3 模型结果分析
多式联运的运输费用(275美元)与通过巴拿马运河的运输费用(95.4美元)相比较可以发现，在同一条件下，多式联运方案在费用上无法与巴拿马运河方案竞争。即便如此，对很多航线来说，科林托港��猴点港多式联运方式仍然具备竞争力。
进行洲际航行的船舶所需支出的费用由海运费用和通过巴拿马运河或加勒比某国多式联运的费用(含中转费用)组成。
如果减少了海运费用，通过2种运河的费用差将会被抵消。对于所有的出发地和目的地都在北半球的运输线路来说，选择多式联运更优，因为加勒比某国比巴拿马更偏北。这一点很重要，因为往来亚洲、欧洲和美国等的交通运输线的起点和终点都在北半球。
如果缩短了海运线路，到底能节约多少费用?巴拿马运河与多式联运之间的海洋距离约为3天的路程，意味着可少走1 080 n mile。
海运的费用为每标准箱0.22美元/n mile。按每标准箱计算，减少3天的航行将节约237美元;如果减少2天的航行，将节约158美元;如果只减少1天的航行，能节省79美元(见表4)。
表4 巴拿马运河海运与多式联运的费用比较美元/TEU
虽然多式联运运输费用远高于巴拿马运河海运，但对航运公司的部分航线来说，多式联运更具吸引力(那些可以节约2到3天行程的航线)，而且两者之间57美元的费用差额足以弥补铁路基础设施的折旧费。
4 结 语
历史上，巴拿马运河一直担任越洋贸易和北美东、西部海岸之间港口运输的“纽带”，而加勒比某国多式联运的建立势必将对世界海运的格局产生重大影响。通过多式联运向内陆寻求空间，在此过程中完成水陆运输有机联动和物流效率的提升。
本文基于时间、成本建立模型进行分析，通过对比加勒比某国多式联运与巴拿马运河运输2种物流模式，定量地分析两者运输时间与运输成本之间的差异，从而说明中美洲航线通过多式联运进行物流运输的可行性及相对于巴拿马运河所具备的优势。
参考文献：
[1] 左志.集装箱多式联运政策与技术评价模型研究[D].大连：大连理工大学，2007.
[2] 王正彬，郑康立.集装箱多式联运组合优化研究[J].大连交通大学学报，2012，33(5)：63-66.
[3] INECO.Feasibility Study“Rail Corridor MulTimodal Corinth-Monkey Point”[R].Spain，INECO，2012.
[4] 于瑞菊，王继荣，李军，等.集装箱多式联运运输组合优化的建模研究[J].系统仿真技术，2009(4)：272-275.
