集裝箱多式聯運路徑優化研究

摘 要：集裝箱多式聯運作為當前貨物運輸中比較常見的方式，也是協調管理難度較大的方式，應該注重綜合全面把控，結合貨物運輸需求，靈活選擇多種運輸手段，力求達到最佳運輸效果。文章重點圍繞著集裝箱多式聯運，首先簡要概述了集裝箱多式聯運，然后明確了集裝箱多式聯運路徑優化的基本原則和要求，即時效性原則、經濟性原則、安全性原則以及低碳原則等，最后探討了集裝箱多式聯運路徑優化策略，比如明確核心問題、關注不確定因素、數據驅動以及協調優化等，以供參考。

關鍵詞：集裝箱 多式聯運 路徑

伴隨著我國經濟發展水平不斷提升以及經濟全球化發展，貨物運輸需求不斷提升，物流運輸行業發展速度加快，尤其是跨區域運輸項目越來越多，明顯增加了貨物運輸管理難度。集裝箱多式聯運作為有效滿足貨物長距離運輸需求的重要方式，同樣也面臨著較高的管理壓力。在集裝箱多式聯運路徑規劃上，如果存在著明顯問題，不僅僅會影響到集裝箱運輸的安全性和可行性，還可能導致運輸延誤，產生更為嚴重的后果。基于此，針對集裝箱多式聯運路徑進行優化極為必要，成為確保集裝箱運輸質量的關鍵條件，具備較高研究價值。

1 集裝箱多式聯運概述

集裝箱多式聯運主要是借助于集裝箱這一裝載方式，運用兩種或者兩種以上的運輸方式，實現貨物的有序運輸，在整個運輸過程中，集裝箱以及貨物本身不得經受任何操作，要求保障起始點和終點狀態的一致。一般而言，多式聯運中常用的運輸方式有公路運輸、水路運輸、航空運輸、鐵路運輸以及管道運輸，但是具體到集裝箱這一裝載形式上，可供選擇的運輸方式主要為公路運輸、鐵路運輸以及水路運輸三種，因為管道運輸方式明顯不適用于集裝箱，而航空運輸一般需要運用特定航空集裝箱，難以和其他運輸方式相協調，操作難度較大，耗時耗力。因此，集裝箱多式聯運需要合理選擇和安排公路運輸、鐵路運輸以及水路運輸，確保各個運輸段的選用適宜合理，整體路徑規劃符合要求。

2 集裝箱多式聯運路徑優化原則

2.1 時效性原則

集裝箱多式聯運路徑優化應該著重考慮時效性要求，確保集裝箱可以在規定的時間內運輸到位，避免出現較為嚴重的運輸延誤問題。基于時效性原則進行集裝箱多式聯運路徑優化時，在確定好貨物運輸的起始時間和到貨期限后，在整個運輸路徑過程中進行綜合分析，促使各個運輸段能夠在時間層面予以把控，避免在任何環節出現較為嚴重的時間浪費問題。當然，對于不同運輸方式之間的轉運，也應該考慮時間消耗，確保集裝箱有序運輸。

2.2 經濟性原則

集裝箱多式聯運路徑優化還應該從經濟層面考慮，滿足成本控制要求，避免在貨物運輸過程中出現較為嚴重的資金損耗問題。不同貨物運輸方式應用的成本不同，在集裝箱多式聯運路徑規劃時，也就需要考慮到運輸方式的經濟性，在同等條件下，優先選擇運輸費用相對較低的方式，由此更好提升集裝箱多式聯運的經濟效益。當然，在集裝箱多式聯運路徑的經濟性考慮時，除了直接運輸成本，還應該考慮倉儲成本、轉運成本以及管理成本，由此確保運輸項目總成本得到有效控制。

2.3 安全性原則

集裝箱多式聯運路徑優化還應該著重考慮安全性要求，盡可能降低運輸過程中出現安全事故的可能性。集裝箱運輸方式選用時，應該優先從安全保障角度入手，評估判斷各個不同運輸方式，在具體運輸段中存在的安全風險，進而也就可以優先運輸方式，或者在運輸過程中探索防控方案，提升集裝箱運輸安全性。基于安全性原則進行集裝箱多式聯運路徑優化時，還應該具體結合貨物特點，尤其是對于一些危險貨物以及保護要求較高的貨物，更是需要著重評估，規避來自運輸路徑方面的威脅。

2.4 低碳原則

當前集裝箱多式聯運還面臨著低碳環保方面的新要求，在路徑規劃時同樣需要綜合考慮。一般而言，水路運輸以及鐵路運輸相對于公路運輸，可以表現出更高的節能減排效益，應該盡可能減少公路運輸長度，充分運用“公轉鐵”“公轉水”提高低碳水平。

3 集裝箱多式聯運路徑優化策略

3.1 明確核心問題

集裝箱多式聯運路徑優化的難度較大，為了合理規劃運輸路徑，首先應該明確各個核心問題，以便促使路徑的規劃設計較為適宜合理，避免出現較為嚴重的偏差問題。在集裝箱多式聯運路徑規劃中，運輸方式的組合是核心問題，要求結合貨物運輸需求，選擇恰當運輸方式進行靈活搭配，逐步完成貨物運輸任務。集裝箱多式聯運中涉及的運輸方式雖然并不是特別多，但是可以形成的組合方案卻比較多，尤其是對于不同運輸方式之間的銜接，更是需要引起高度重視，避免出現較為嚴重的銜接不暢問題。由此可見，集裝箱多式聯運路徑的規劃除了要對比分析各類不同運輸方式的差異，明確運輸方式的優缺點以及適用狀況，還應該重點針對不同運輸方式之間的銜接狀況進行分析，把握好轉運時間以及難度，評估是否會對于貨物運輸帶來不利影響，進而更好制定合理的集裝箱多式聯運方案，避免在后續執行環節遇到不可行或者成本失控問題。

此外，集裝箱多式聯運路徑優化的核心問題，除了所有運輸方式及其銜接點的把控，還應該圍繞著上述基本原則和要求進行綜合權衡，避免出現較為嚴重的顧此失彼問題。當然，管理人員在綜合權衡時間、成本、安全以及節能等目標時，應該結合具體項目明確好各個目標的權重，把握好主次，避免在集裝箱多式聯運路徑規劃時出現“撿了芝麻丟了西瓜”的問題。比如集裝箱多式聯運路徑的制定應該首先把安全放在首位，避免選用一些高風險的貨物運輸路徑，盡可能降低安全事故發生概率，由此規避該方面嚴重損失；對于集裝箱多式聯運路徑規劃中的成本控制目標以及時間目標，就需要進行綜合考慮，明確自身在這些方面的要求程度，進而也就可以探討最佳平衡方案，適當犧牲時間來控制成本，或者提高投入來節省運輸時間，滿足貨物運輸效率要求。

3.2 關注不確定因素

集裝箱多式聯運路徑優化時，管理人員除了要重點關注貨物運輸中的確定性因素，把握好貨物運輸時間要求、起點、終點、運輸成本以及既有運輸條件，往往還需要著重考慮貨物運輸過程中可能面臨的各個不確定因素，這也是影響后續集裝箱多式聯運方案實施效果的關鍵因素。集裝箱多式聯運時可能面臨的動態不確定性因素較多，且預測難度較大，管理人員應該注重綜合全面分析，結合貨物運輸需求、物流行業發展狀況以及社會因素，盡可能消除不確定因素帶來的影響，或者制定好應急預案，確保貨物有序運輸。比如天氣狀況作為最常見的影響因素，表現出了明顯的不確定特點，尤其是貨物運輸周期較長，且需要提前進行集裝箱多式聯運路徑規劃的項目，更加容易受到惡劣天氣的干擾，影響貨物運輸的有序性，甚至對于貨物帶來危害。在集裝箱多式聯運路徑優化時，也就需要充分考慮天氣因素，根據設定好的貨物運輸起止時間，評估判斷不同運輸段可能面臨的天氣干擾狀況，尤其是對于更加容易受到天氣影響的公路運輸段以及水路運輸段，更是需要盡可能準確預測天氣變化狀況，對于可能出現的惡劣天氣進行積極防控。如果相應運輸段遭遇惡劣天氣的概率較高，則需要預留出充足的時間，確保貨物運輸得到有效保障。

此外，對于集裝箱多式聯運路徑方案應用中，可能面臨的政策變化以及社會突發事件等更加難以預測的不確定因素，可以在最初貨物運輸方式選擇時，考慮哪種貨物運輸方式更加不容易出現政策變動。比如對于貨物運輸過程中可能出現的臨時限行問題，就需要納入公路運輸、水路運輸以及鐵路運輸的時效性分析中，避免因為臨時限行過于頻繁或者持續時間較長，影響貨物運輸的有序性。針對集裝箱多式聯運路徑中各個不同運輸方式可能出現的罷工以及疫情等突發事件，同樣也需要對比可能發生概率，在同等條件下，優先選擇突發事件發生率更低的運輸路徑。當然，集裝箱多式聯運路徑規劃時，還應該在考慮到可能面臨的不確定因素后，制定相匹配的應急預案，尤其是無法防控的政策變化以及突發事件，更是需要依托應急預案的及時響應，替換其他運輸方式，將危害降到最低。這也就需要在集裝箱多式聯運路徑規劃時，除了選擇最佳運輸路徑，還應該制定好B計劃，甚至是C計劃，避免在出現問題時過于混亂，難以及時進行應對和處理。

3.3 數據驅動

集裝箱多式聯運路徑優化的難度較大，除了對于規劃管理人員的專業性提出了較高要求，可以依托自身豐富的經驗，規避集裝箱多式聯運路徑中存在的嚴重隱患和偏差問題，往往還應該積極引入運用先進輔助技術，尤其是需要凸顯數據驅動作用，降低規劃管理難度的同時，提升集裝箱多式聯運路徑方案的合理性和可行性。在集裝箱多式聯運路徑優化中引入數據驅動時，數學建模和算法是關鍵所在，規劃管理人員應該結合貨物運輸需求，詳細全面搜集所有項目相關資料，進而構建模型并選擇恰當算法，輔助完成路徑規劃和優化調整。在模型構建中，混合整數規劃（MIP）的應用較為普遍，可以通過建立包含運輸成本、時間窗約束、碳排放限制的數學模型，求解最優路徑組合。該模型構建和應用可以綜合考慮所有貨物運輸因素，較好滿足各方面要求，相應方案的可行性較高。當然，為了更好優化集裝箱多式聯運路徑，恰當選擇運用算法同樣不容忽視，啟發式算法的運用就可以發揮出較強的作用價值，規劃人員應該結合項目實際狀況，采取遺傳算法（GA）、模擬退火（SA）、蟻群算法（ACO）等，實現集裝箱多式聯運路徑規劃這一大規模復雜網絡的高效求解，體現出了較強的輔助作用。在集裝箱多式聯運路徑優化中，數據驅動不僅僅可以在最初路徑方案規劃中發揮積極輔助作用，還能夠實現動態跟蹤規劃，便于結合貨物運輸實際狀況，實時調整運輸路徑以應對突發事件。

集裝箱多式聯運路徑優化中引入數據驅動時，還應該積極關注各類先進技術手段的運用，以便體現出更強的輔助功能，避免在數學建模或者是跟蹤調整中出現制約因素。大數據技術的應用就可以在方案制定中發揮積極作用，依托大數據理論，結合貨物運輸需求以及相關情況，詳細全面搜集海量數據信息資料后，充分利用數據挖掘技術以及大數據分析技術，實現集裝箱多式聯運路徑方案的最優化選擇。比如針對集裝箱多式聯運的歷史運輸數據進行綜合分析，可以準確預測各個運輸段的擁堵概率、貨量波動狀況，進而更好輔助進行集裝箱多式聯運路徑的制定。智能化技術在該方面的運用同樣不容忽視，尤其是在智能算法應用時，可以替代人工進行綜合分析判斷，最終形成合理可行的集裝箱多式聯運路徑方案。比如機器學習預測就是其中關鍵手段，可以訓練模型預測運輸時間、成本波動（如燃油價格變化）對路徑的影響。物聯網技術可以在集裝箱多式聯運路徑方案實施過程中進行輔助監控，實時了解貨物運輸狀況，對于出現的延誤以及貨物受損問題及時掌握，便于進行優化調整，避免問題處理滯后產生更為嚴重的危害。比如通過GPS、RFID追蹤集裝箱位置，同時結合各個路段的實時狀況，動態調整路徑，確保貨物可以始終保持理想運輸狀態。

3.4 協調優化

集裝箱多式聯運路徑優化時，還應該著重考慮到多方協調，盡可能實現所有資源的充分利用，解決各個要素之間相互矛盾和沖突帶來的貨物運輸受限問題。在針對集裝箱多式聯運路徑進行協調優化時，各個不同運輸方式之間的協調應該引起重視，尤其是對于前后關聯的運輸方式，更是需要著重分析，避免在貨物轉運方面出現較為嚴重的問題。比如時間窗協同就是需要考慮的關鍵因素，要求針對前后運輸方式的時間節點進行綜合考慮，盡可能確保不同運輸方式間的無縫銜接，避免在轉運環節出現較長的等待時間，由此盡可能提升貨物運輸效率。在集裝箱多式聯運路徑中，鐵路運輸以及水上運輸往往存在著較為明確的時間節點，尤其是鐵路班列的發車時間以及港口船期，都是決定貨物運輸時間的關鍵因素，在路徑優化時應該進行綜合考慮，確保集裝箱運輸進入鐵路站場以及港口的時間較為合理，能夠預留出充足的集裝箱轉移換裝時間，避免因為到達時間點過晚，影響到集裝箱進入下一個運輸段，出現較為嚴重的運輸延誤問題；當然，貨物提前到達的時間也不宜過早，以免在過長時間的等待中產生較高的倉儲費用，影響運輸成本控制效果。

此外，集裝箱多式聯運路徑優化中的協調作用，還應該重點表現在資源共享利用上，尤其是對于貨物運輸量并不是特別大的單位，僅僅針對自身貨物進行規劃，往往很難形成理想效果，不僅僅容易產生較高的成本，還可能在一些特殊運輸方式上受限，難以短期內完成貨物運輸任務。基于此，各個貨物運輸單位應該注重多方協調，和其他貨物運輸單位合作，通過共享運輸樞紐（如內陸港、鐵路場站）和運輸工具（如集裝箱共享池），降低空載率，提高運輸經濟效益。當然，這種多個主體參與的集裝箱多式聯運更為復雜，要求各方進行充分溝通交流，確保參與的主體具備同樣或者相似的貨物運輸需求，能夠在集裝箱多式聯運方案制定中達成共識，平衡好各方利益，避免在貨物運輸過程中出現矛盾。

4 結語

綜上所述，集裝箱多式聯運作為當前貨物運輸中的常用方案，路徑規劃難度較大，應該在時效性原則、經濟性原則、安全性原則以及低碳原則指導下，結合貨物運輸需求，靈活選擇運輸方式，并且進行合理搭配，形成最優路徑。未來集裝箱多式聯運發展中，伴隨著自動駕駛、無人化轉運以及彈性供應鏈網絡等先進技術和系統的應用，必然可以發揮出更強的貨物運輸功能，能夠有效應對全球供應鏈復雜性和可持續性要求。

參考文獻：

[1]張子航.新型鐵路集裝箱裝卸線作業自動化交接方案研究[J].鐵路通信信號工程技術，2025，22（01）：63-69.

[2]王天旻，魏代梅，王為漢，等.基于仿真優化的不確定性條件下集裝箱多式聯運路徑優化[J].科學技術與工程，2024，24（36）：15646-15654.

[3]蔡家軍.自動化集裝箱鐵路裝卸線安全防護系統及方法[J].鐵路通信信號工程技術，2024，21（11）：80-85.

[4]張嘉玲.基于多品種的中新集裝箱多式聯運路徑選擇研究[J].鐵路采購與物流，2024，19（10）：47-50+80.

[5]程國政，胡志敏.港口集裝箱多式聯運中物聯網技術的應用分析[J].中國航務周刊，2024（32）：48-50.

[6]鄭旸.中鐵集裝箱公司國內多式聯運班列提質升級策略研究[J].鐵道貨運，2024，42（07）：18-23+30.

[7]楊揚，李廣遠.考慮風險和碳排放因素的集裝箱多式聯運路徑選擇[J].管理工程師，2024，29（01）：5-13.