摘要
西部陆海新通道是我国西部地区实现与东盟及其他国家区域联动和国际合作、有机衔接“一带一路”的复合型对外开放通道，海铁联运班列是西部陆海新通道三种运输模式之一，具有很强的竞争优势和很大的发展空间。针对西部陆海新通道海铁联运存在问题和发展形势，本文围绕其班列运营组织，提出西部陆海新通道货源市场分析、班列通道布局优化、班列产品设计优化、班列品牌建设4个关键科学问题的模型、方法，在理论上深化既有研究成果，在实践中为西部陆海新通道铁路通道布局和班列设计提供决策支持。本文主要研究工作包括: (1)提出了西部陆海新通道海铁联运班列货源分析方法。利用我国西部地区与东盟进出口贸易实际数据，结合西部陆海新通道海铁联运班列运营调研数据，分析西部陆海新通道海铁联运班列的货源结构及目标市场;构建西部陆海新通道海铁联运班列货源吸引范围划分模型，设计了改进近邻传播(AP)聚类算法，在算法设计中内嵌衰减函数，可充分体现时空交互影响下的货源吸引衰减效应;在此基础上，研究西部陆海新通道货运市场需求预测方法，构建基于支持向量机回归(SVR)的货运市场需求预测模型，采用网格搜索法确保模型的最佳参数;对西部陆海新通道重庆一钦州通道进行案例分析，验证所提出货源吸引范围划分模型、货运市场需求预测模型的有效性。 (2)提出了基于网络设计的西部陆海新通道海铁联运班列通道布局优化方法。结合西部陆海新通道铁路通道主要线路的能力利用现状，识别铁路通道存在的能力瓶颈;分析影响铁路通道布局的主要因素;结合西部陆海新通道铁路通道布局问题与交通运输网络设计问题的共通点，将该问题转化为线路能力离散性变化的混合网络设计问题;以箱流总运输费用、线路新/改扩建费用及未运送箱流惩罚费用之和最小为目标函数，考虑箱流不可拆分、箱流树形径路、线路离散性变化的能力限制等约束，构建基于网络设计的混合整数非线性规划模型，并进一步转换为混合整数线性规划模型，可直接采用商业优化软件求解;对西部陆海新通道铁路通道布局开展案例分析，为西部陆海新通道铁路通道布局规划提供决策支持。 (3)提出了基于列流备选集的西部陆海新通道海铁联运班列设计优化方法。分析近几年西部陆海新通道海铁联运班列方案和开行情况，提出班列运行组织存在的问题;总结班列方案构成要素，分析班列设计的主要影响因素;引入列流备选集和服务网络，以含班列开行固定成本、箱流在途运输成本、箱流在途中转成本的班列设计成本最小为目标函数，考虑箱流守恒、箱流补轴次数、箱流运到期限、车站能力、线路能力、列车能力等约束，建立了基于列流备选集的西部陆海新通道海铁联运班列设计0-1线性规划模型，可采用商业优化软件有效求解;利用西部陆海新通道实际数据进行案例分析，为西部陆海新通道海铁联运班列开行方案优化提供支撑。 (4)提出了西部陆海新通道海铁联运班列品牌建设方法。根据西部陆海新通道海铁联运班列组织开行现状，从发展政策、市场需求、铁路自身三个维度总结海铁联运班列品牌建设的影响因素，结合海铁联运班列特征，从加强班列精细组织、构建信息平台、延伸服务链条、优化多方合作等品牌建设发展策略，运用点-轴渐进扩散理论设计通道多点行动、通道发展协同、通道共建共享的品牌建设实施路径。
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