湛江港（集团）集装箱发展态势分析与信息技术应用研究

（申请工学硕士学位论文）湛江港（集团）集装箱物流发展态势分析与信息技术应用研究培养单位：物流工程学院学科专业：研 究 生：康广全指导教师：肖汉斌2011年 4月分类号 密 级 UDC 学校代码 10497 学 位 论 文题 目 湛江港（集团）集装箱物流发展态势分析与信息技术应用研究 英 文 The analysis of container logistics development and application 题 目 research of information technology in Zhanjiang port(group) 研究生姓名 康广全 指导教师 姓名 肖汉斌 职称 教授 学位 博士 单位名称 武汉理工大学 邮编 430063 申请学位级别 硕士 学科专业 论文提交日期 2011.4 论文答辩日期 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人 2011年4月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名： 日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）： 导师（签名）： 日期：武汉理工大学硕士学位论文摘 要集装箱运输正朝综合现代化运输方式迅猛发展，这种发展趋势使集装箱港口功能逐渐由传统的货物装卸、搬运、储存及加工功能发展成为现代物流配送服务。现代集装箱港口需要内部与外部各个环节紧密联系，传统的数据交换方式已经不能满足生产系统复杂化和客户个性化的要求。因此，港口数字化、信息化的应用与发展恰好满足了港口综合物流系统发展趋势的需要。数字化和信息化港口，不仅能为客户提供准确、迅捷的信息，同时可以将现场的作业设备状态、设施状态和新的作业计划快速传递到目标部门。为了满足未来需求量，湛江港（集团）股份公司集装箱码头需要进一步规划建设，以提高集装箱码头通行能力。但现有的集装箱物流信息技术港航TOS系统(Terminal Operation System)无法满足物流需求量扩大与规划后集装箱码头管理运营的需要。因此，需对现有集装箱物流信息技术进行改进与优化，以适应未来的物流需求与集装箱码头的发展。本文针对湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展现状，在运用多因素动态生成机制法对湛江港（集团）股份公司外贸集装箱生成量进行预测的基础上，根据历史年份的集装箱吞吐量数据，综合采用多种预测方法与模型预测出中远期的集装箱吞吐量，并结合集装箱码头未来的发展规划和多种运输方式物流量的组成规律，结合基于SWOT分析的湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展态势的综合分析，预测集装箱码头未来发展的物流需求量。根据发展态势与物流需求，对现有的港航TOS进行分析，详细剖析主系统与后台模块的主要功能，探究系统功能的特点与缺陷，从而基于港航TOS系统的不足，优化设计集装箱港口组织结构与业务流程，并在此基础上进行功能、子模块与应用结构的设计。最后，本文研究了RFID技术在宝满港区的应用意义，对集装箱码头的RFID系统的主要框架和模块功能进行设计，以提高宝满港区集装箱码头信息技术的应用水平，促进湛江港（集团）股份公司集装箱物流发展。关键词：港口集装箱物流需求；生成量预测；港航TOS系统；RFID（其他要求）对于文中出现的图表，格式要求一到，尤其是表格类，颜色、表头等一定要一致。不能一会儿彩色，一会儿黑白。另外图表标题的格式也要统一。Abstract The container transport are making a rapid development toward to comprehensive modern. This trend makes the container port function gradually convert from the traditional cargo handling, handling, storage and processing capabilities to modern logistics and distribution services. Modern container ports need to close all aspects of internal and external contact because the traditional way of data exchange production systems can not meet the complex and personalized customer requirements. Therefore, the development and application of port digitization and information technology just meet the development trend of integrated logistics system needs. Port of digital and information technology can not only provide accurate and quick information to customers, but also can rapidly transfer on-site state of the operating equipment, facilities status and new operational plan to the target sector. In order to meet future demand, Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd need further planning and construction of container terminal to increase capacity of container terminal. The existing TOS Port and Shipping Container logistics information technology system can not meet the expanding demand for logistics and management and operations requirements after planning of container terminal. Therefore, we need to improve and optimize the existing container logistics information technology to meet the future needs of logistics and container terminal development. Contraposing Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd container logistics development status, this paper use the dynamic formation mechanism method of multiple factors to predict the formation of foreign trade containers of Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd. Based on historical container throughput data of the years, comprehensive variety of forecasting methods and models to predict the long-term container throughput. Combined with the future development of container terminal and the composition law of multi-modal transport logistics capacity, combined with SWOT analysis based Zhanjiang Port (Group) Co.Ltd Container Logistics Comprehensive trend analysis, the paper predicts the future development of container terminal logistics demand. According to the logistics development trend and requirements, it analyzes the existing port-shipping TOS, makes a detailed analysis of the main system and the main function of the background module and explores the characteristics and defects of system functions to systems. Based on the lack of port-shipping TOS, the paper optimizes the container port organization structure and business processes and on this basis, designs the function, sub-module and application structure. Finally, the paper researches the Significance on the RFID technology application on Baoman terminal. Meanwhile, it designs the main framework and modular function for RFID systems on container terminal to improve the application level of the information technology on Baoman terminal and to promote the Zhanjiang Port (Group ) AG Container Logistics.Key Words: Container logistics demand; formation prediction, port-shipping TOS System, RFID目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 研究背景与意义11.1.1 背景11.1.2 研究意义11.2 国内外相关研究综述21.2.1 港口集装箱物流发展现状现状与存在问题21.2.2 国内外对港口物流信息技术的研究31.3 主要内容和研究方法5第2章 集团集装箱物流需求分 析72.1 湛江港地理环境与经济腹地分析72.2 集团集装箱物流的发展现状与存在的问题82.2.1集团集装箱物流发展现状82.2.2存在的主要问题92.3 集团港口集装箱物流需求量定量预测92.3.1 预测思路与方法92.3.2 集装箱物流量定量预测102.4 集团集装箱物流发展的SWOT分析172.4.1 优势172.4.2 劣势182.4.3 机会192.4.4 威胁202.5预测结论20第3章 集团集装箱物流信息技术现状分析213.1 集团港航TOS系统功能213.1.1 “主系统”（前台）主要功能213.1.2 后台模块程序主要功能223.2 集团港航TOS系统功能的特点233.2.1 优点233.2.2 缺点23第4章 集团集装箱物流管理信息系统优化254.1 集装箱码头组织结构与业务流程优化设计254.1.1集装箱码头组织结构优化254.1.2 集装箱码头业务流程优化264.2 集装箱物流管理信息系统功能优化设计304.3 信息系统功能子模块与应用结构设计30第5章 RFID在集团集装箱码头的应用355.1 射频识别技术概述355.2 RFID在宝满港区集装箱码头中的运用375.2.1 RFID技术在港口集装箱码头的应用背景与现状375.2.2宝满港区集装箱码头应用RFID技术的重要性375.3 宝满港区集装箱码头应用RFID技术方案设计385.3.1集装箱码头应用RFID技术管理整体框架设计385.3.2集装箱码头应用RFID技术管理主要模块设计395.3.3关键技术问题的解决40第6章 结论与展望436.1结论436.2展望43参考文献45致 谢47IV第1章 绪论1.1 研究背景与意义1.1.1 背景改革开放以来，在我国外贸进出口增势良好的带动下，我国集装箱运输持续保持良好的发展势头，港口集装箱吞吐量每年以超过20%的速度递增，给集装箱码头带来了前所未有的发展机遇和挑战。全国20个主枢纽港之一的湛江港，是大西南和粤西地区的出海主通道，居湛江港主导地位的湛江港（集团）股份有限公司（以下简称集团）于2007年12月挂牌成立，它是湛江市国资委和香港招商局集团共同签订湛江港整体战略合作协议，以发起设立方式组建中外合资企业，近几年来集团集装箱吞吐量呈快速增长的趋势，2010年完成27.3万TEU，年增幅32.69。“十一五”期间，集装箱吞吐量年递增率为9.86%。集团集装箱码头发展滞后于生产发展的矛盾比较突出，现有2个集装箱泊位于1994年建成投产，吨级为1.5万吨级，码头陆域面积狭小，年设计通过能力20万TEU，已呈超负荷运转，其状况难以适应集装箱船舶大型化、专业化的发展趋势，严重制约了港口集装箱运输业务的开展。为了缓解通过能力不足的紧张局面和适应集装箱船舶发展趋势，集团正在建设大型专业化集装箱码头。根据湛江港（集团）总体布局规划，集团宝满港区明年（有误，指哪一年？）将投产2个5万吨级集装箱专用泊位，20102020年规划建设3个5万7万吨级集装箱专用泊位，2020年将形成近200万TEU的集装箱码头通过能力。1.1.2 研究意义集装箱运输正朝着物流中心化、管理电脑化、港口高效化、航班集约化、船舶大型化、运输联盟化的现代化运输方式迅猛发展，这种发展趋势使集装箱港口功能逐渐由传统的货物装卸、搬运、储存及加工功能发展成为现代物流配送服务1。集装箱码头的作业方式和管理模式决定整个码头的工作效率和水平。现代集装箱港口需要内部与外部各个环节紧密联系，传统的数据交换方式已经不能满足生产系统复杂化和客户个性化的要求。如何对港口各类设备和设施进行精确调度和管理，如何利用有限的场站面积堆存更多的集装箱，如何合理安排集装箱出入口的装卸作业，确保该作业能够迅速正确地完成，如何与船公司和客户及时、准确地交换物流信息等问题，需要引入先进适用的信息技术，加之管理的同步改进和变革，才能从根本上得到解决2。数字化、信息化港口的发展趋势是适应港口综合物流系统的需要，未来港口发展是建立在EDI（Electronic Data Interchange）系统和INTERNET之上的数字化和信息化港口，不仅能为客户提供准确、迅捷的信息，同时可以将现场的作业设备状态、设施状态和新的作业计划快速传递到目标部门。计算机技术、网络技术和无线通信等技术的飞速发展，影响和改变着我们的日常生活，同时为港口实现现代化的工作方式和管理模式奠定了技术基础。集团大型物流中转基地已被列入湛江市发展现代物流业重点建设项目，为适应我国加入世界贸易组织（WTO）及配合西部大开发的推进，贯彻湛江市关于大力发展商贸物流业的发展战略和实施措施，提高和扩大港口现有保税能力和业务，集团正在全力构筑现代物流支撑平台（包括物流基础设施平台、物流信息网络平台和物流网络运作平台），将港口建设成以通道式的口岸中转集散物流为重点、区域性国际分拨物流和城市配送物流为支撑的大型中转基地。在此情况下，分析集团集装箱物流发展态势，并应用计算机技术、网络技术和无线通信等技术，为湛江港集团宝满集装箱码头提供先进适用的集装箱码头管理信息系统优化策略，以改进集装箱码头的作业方式和管理模式，提高集装箱码头工作效率，满足客户对物流信息的实时查询需求，具有非常重要的现实意义。1.2 国内外相关研究综述1.2.1 港口集装箱物流发展现状现状与存在问题伴随着全球性经济结构调整，贸易货物中集装箱适箱货物的比重逐年上升，导致近年来海上集装箱运量出现显著增长。仅以中国集装箱运输为例。2006年底，世界港口完成吞吐量41亿TEU，而到2010年世界港口完成的集装箱吞吐量达61亿TEU，相较于2006年底，年均增长9.1%。集装箱航运企业为适应全球港口集装箱吞吐量持续增长的趋势及提高竞争力的要求，我国集装箱吞吐量也在迅速增长，近10年来，我国港口集装箱吞吐量增长10倍以上，年均增长率约为30%。目前我国单位外贸额集装箱吞吐量生成系数仍处于上升趋势，2010年我国主要港口完成集装箱吞吐量1.45亿TEU，比上年同期增长18.85%，稳居世界第一。集装箱吞吐量成为我国港口经济的最大亮点，且“十一五”期间集装箱吞吐量平均年均上升10%以上。港口已成为我国对外开放的门户和窗口。我国对外开放的港口已有140 多个，与50 多个国家签订了海运协定。已有30 多个国家近百家境外航运公司获准在中国港口开辟集装箱班轮航线。近几年，我国一些港口已建设起了一批具有相当规模和综合服务功能的物流基地和物流园区。如我国首个保税物流园区-上海外高桥物流基地的建设，积极开发货物分类、包装、加工、配送等新的服务领域，使港区的辐射功能和综合服务功能不断得到新的提升。又如深圳港引进外资建设码头，同时引进了先进的管理技术与手段，开发港口物流园区，发展集装箱和散杂货集散、中转、拆拼箱、组装加工、海关查验等增值服务。天津港、青岛港、宁波港等，都加大了对港口现代物流的开发力度、正积极向物流型港口转型。从上可知，向国际化、规模化、系统化发展形成高度整合的“大物流”、进一步拓展服务功能的“增值物流”、打造技术密集型的“智能港”以及发展“虚拟物流链控制中心”是当前港口集装箱物流发展的主要特点和趋势。港口进军物流业的主要目标在于：增强竞争能力，保护已有业务，巩固和扩大现有货源，挖掘新货源。港口在提升主业的同时, 积极从事非装卸领域的业务，港埠企业以合资或合营方式，经营储存、加工、包装、配送服务或内陆运输业务，也可以与其他企业合资建立第三方物流公司，提供全程物流服务，将港口传统业务融合进现代物流业务。虽然我国港口集装箱物流取得了长足的发展，已经成为国民经济发展的重要组成部分，并在推动国民经济发展中起到越来越重要的作用。但与国外港口相比，不论在物流意识还是在物流软、硬环境上，都还有不小的差距。存在的主要问题如下：1）港口物流业目前存在的最大问题是国际化、市场化、现代化程度低，对经济建设与社会发展的适应度不足。如：2009年，我国社会物流总成本为76713亿元，同比增长13.5%。社会物流总成本占GDP 的比重为21.6%，比发达市场经济国家高出近一倍，反映出我国物流仍处于十分落后的状态，物流成本过高，而港口物流处于同样的状态，港口的运输成本、仓储成本、管理成本均达不到国际港口的先进水平，港口物流的水平往往是一国物流总水平的主要标志。2）港口物流基础设施薄弱，结构性矛盾较为突出。主要表现在：一是港口的集疏运网络与发达国家相比还有很大差距。发达国家集装箱铁路运输占全国铁路货运量的比重在30%50%，而我国集装箱铁路发送量2008年仅占4.7%，2009年为5.6%。发达国家海铁联运的比重达20%40%，而我国海铁联运比重仅占全国港口集装箱吞吐量的1.5%左右。铁路集装箱运输已经成为港口集疏运的瓶颈。二是深水航道、大型码头不足，已不能满足船舶大型化发展的需要。3）信息化服务水平较低。我国沿海港口和大型港口的信息化投入较高，但是从总体上来看信息化服务水平不高，难以满足客户需求，特别是国际客户需求。港口物流信息系统的功能在港口物流所涉及的相关行业部门中缺乏协调性和共享性。4）港口间发展缺乏协调性，联盟程度低。各港口之间缺乏沟通和联系，不能及时互相了解最新的港口物流知识和理念，限制了自身的发展。另一方面，也降低了区域整体物流实力，减弱了竞争力。1.2.2 国内外对港口物流信息技术的研究物流信息技术指的是应用在物流各作业环节中的现代信息技术，主要物流信息技术包括如计算机技术、网络技术、数据库技术、自动识别与数据采集技术、电子数据交换技术（EDI）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）等1014。1）计算机技术计算机技术是计算机领域中运用的技术方法和技术手段，发展很快，在几乎所有科学技术和国民经济领域中得到广泛应用 1518。计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面1617。2）网络技术网络技术是从20世纪90年代中期发展起来的新技术，它将分散的资源（计算机、存储设备、数据等）融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息1923。目前，基于局域网和广域网技术发展起来的企业网络已经成为连接企业、事业单位各部门并与外界交流信息的重要设施，利用网络建立专业的企业门户，也成为企业树立良好形象，扩大供销渠道，改善客户服务和支持，增强企业市场竞争能力的一种必备手段。3）数据库技术数据库技术主要研究如何存储、使用和管理大量的数据。近年来，数据库技术和计算机网络技术的发展相互渗透、相互促进，已成为当今计算机领域发展迅速、应用广泛的两大领域。数据库技术不仅应用于事务处理，并且进一步应用到情报检索、人工智能、专家系统、辅助决策等领域。4）自动识别与数据采集技术主要包括条形码技术、光学字符识别技术和RFID技术。条形码技术是在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术，为我们提供了一种对物流中的货物进行标识和描述的方法。光学字符识别（Optical Character Recognition，简称OCR）技术是一种通过分析一些有特征的图像，能够对限定的标志、字符、数字等图象内容进行采集的技术。OCR技术的应用障碍在于对一些不规则或不够清晰图像的识别率问题而且数据格式有限。射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术是一种非接触式的自动识别技术，它可以以无接触的方式实现远距离、多标签甚至在快速移动的状态下进行自动识别，无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等，可以替代条形码。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等2428。5）信息交换技术EDI（Electronic Data Interchange）技术是指通过电子方式，采用标准化的格式，利用计算机网络进行结构化数据的传输和交换。构成EDI系统的三个要素是EDI软硬件、通信网络以及数据标准化2931。物流EDI的优点在于供应链组成各方基于标准的信息格式和处理方法通过EDI共同分享信息，提高流通效率，降低物流成本。目前，我国因特网的发展为我国EDI的推广应用提供了坚实的物质基础。信息产业部的EDI网络China EDI 更给推广EDI应用创造了良好的条件。中国海关也加入EDI应用的行列，20 世纪90年代后，其H883系统开始采用EDI的技术，规范国内的进出口行为。1.3 主要内容和研究方法本文采用多种预测方法对集装箱码头吞吐量与生成量进行预测，并基于SWOT方法分析集团集装箱物流发展态势，在分析的基础上，通过了解现代物流信息技术发展趋势和国内外集装箱码头的作业和管理信息系统，分析集装箱码头管理信息系统的组成和功能，结合湛江港集团集装箱码头作业和管理现状，提出适用于集团宝满集装箱码头管理信息系统的优化策略。具体研究内容包括如下四个方面：1）港口物流量需求预测。在运用多因素动态生成机制法对集团外贸集装箱生成量进行预测的基础上，根据历史年份的集装箱吞吐量数据，综合采用多种预测方法与模型预测出中远期的集装箱吞吐量，并结合集装箱码头未来的发展规划和多种运输方式物流量的组成规律，预测集装箱码头未来发展的物流需求量。2）基于SWOT的集团集装箱物流发展态势研究。本文针对集团集装箱物流发展现状，利用SWOT分析法对集团集装箱物流发展的优势、劣势、机遇和挑战进行分析，从而对集团集装箱物流发展现状有一个完整、全面的认识。3）集团集装箱码头采用的港航TOS系统现状分析；4）集团宝满集装箱码头管理信息系统优化设计；5）宝满港区集装箱码头的RFID技术应用研究。因此本文的技术路线如图1-1所示。研究背景与意义研究现状综述物流需求量定量预测物流发展SWOT分析物流现代信息技术TOS系统现状分析TOS系统优化设计功能特点子模块应用结构宝满港区RFID技术功能结构关键技术研究结论图1-1 技术路线图第2章 集团集装箱物流需求分析2.1 湛江港地理环境与经济腹地分析湛江市位于中国大陆的最南端，南与海南省隔海相望，北接广西壮族自治区，居粤、琼、桂三省、区交汇点。有铁路、公路联通大西南及中原大地；有优良的港口，海洋运输直通东南亚各国，是我国大西南到东南亚各国的最近出海口之一；有海陆空交通与珠江三角洲相通，便于接受珠江三角洲的经济辐射；有水陆联运的铁路、公路通往我国最大的经济特区海南省，是海南岛通往大陆的必经之地。湛江是我国大西南主要出海通道，是我国大陆通往东南亚、非洲、欧洲、大洋洲和中东航程最短的对外贸易口岸，在亚太经济圈中具有极其重要的战略地位。（插入区位图）湛江港区所在地湛江市现有水路、公路、铁路、航空、管道等运输方式，海、陆、空立体交通网络初步形成，综合运输体系初步建立，为发展地区经济和对内、对外贸易提供了保障。湛江市现有325、207两条国道和多条省道及县（市）、乡、镇公路组成四通八达的公路网络。广湛高速公路正在建设，其中湛江至茂名段已建成通车；渝湛高速公路已通到广西与广东交界处，湛江段已开始动工建设。铁路现有广湛、黎湛、粤海等线，连接国家铁路网，通往全国各地，其中湛江通往西南的咽喉线中黎湛复线已通到河唇，河唇至湛江段复线计划近期内动工建设。国家“八纵八横”中的重点铁路洛湛（大湛）大通道已通车至永州，将在“十一五”期间全线贯通。铁路运输条件的改善将为港口货物集疏运提供良好的服务。更新：（洛湛铁路全线于2009年7月1日通车）管道现有湛江至茂名输油管线115.5公里，设计年通过能力1000万吨。另有湛江石头村（广东湛江港（集团）股份有限公司石化部）至调顺岛奥里油发电厂近30公里的输油管线将于近期动工建设，年设计通过能力400万吨。（建议附上区位图、交通图、铁路网等图示）湛江机场目前已开辟飞往北京、上海、广州、香港等十多个大中城市的航班。更新资料：(粤西地区唯一可供波音B757客机全天候起降的民航机场，已开通香港、北京、广州、深圳、昆明、成都、海口、三亚等20多个大中城市航班。)湛江是广东省西部重要的工商及口岸城市，近年来发展较快，全市国内生产总值由2002年的464亿元增长到2009年的623.94亿元，年均递增8.6%（数据准确性）。广西、云南、四川、贵州、重庆、湖南等地区是湛江港的主要经济腹地，虽是我国经济欠发达地区，但同时也是我国外贸发展潜力较大的地区，2009年六省市共实现国内生产总值51582.57亿元，占全国的14.1%，比2008年增长7.7%，发展速度高于全国平均水平。2009年六省市外贸进出口总额为547.8亿美元，比2008年外贸进出口总额增长了13.1%，略低于全国水平。泛珠三角经济区形成后，湛江港从地域上的相对偏远迅速变为中心位置，粤西及广西、云南、贵州、四川等泛珠三角经济区构成省份在物流方面更加倚重湛江港（集团）。西部大开发战略的实施，一方面必然推动包括湛江港间接腹地在内的西部地区经济的新一轮快速发展，直接导致集装箱货源的增加，另一方面交通基础设施建设和集疏运通道的完善为集装箱货流向湛江港的合理流动创造了条件，为湛江港集装箱吞吐量的增长提供了良好的机遇。(数据更新至2010年)2.2 集团集装箱物流的发展现状与存在的问题2.2.1集团集装箱物流发展现状作为全国20个主枢纽港之一，湛江港是大西南和粤西地区的出海主通道和该地区集装箱运输的主要港口之一。集团现有调顺岛、霞山两大港区，生产性泊位38个,其中万吨级以上26个, 拥有全国第一座最大的30万吨级陆岸原油码头、华南地区最大的25万吨级铁矿石码头和亚洲地区最深的30万吨级航道，港口年通过能力4954万吨，2010年集团完成货物吞吐量6860万吨。主要经营石油、铁矿石、煤炭、化肥、硫磺、粮食、木材、集装箱、危险品及重大件等多种货物的装卸、仓储、中转业务，同时还开展货物代理、船舶代理、船舶拖带、保税仓储、出口监管仓储，以及贸易加工、分拨、配送、信息等物流增值服务。集团现有集装箱码头位于霞山港区，是由中海湛江港（集团）集装箱码头有限公司经营的码头。码头2个1.5万吨级的集装箱泊位年设计通过能力20万TEU；2010年完成集装箱吞吐量27.3万TEU。从出现集装箱运输以来，集装箱运输就和经济发展的规模紧密联系在一起。由于腹地经济欠发达，集装箱生成能力低，湛江经济的发展也远远落后于以深圳为龙头的珠江三角洲地区，且外向型经济增长缓慢，集装箱生成量小，落后于全国平均水平。1）外贸集装箱2009年集团外贸集装箱吞吐量8.3万TEU，2010年集团外贸集装箱吞吐量12.6万TEU。从现在湛江口岸的贸易流向结构看，国际贸易主要集中在香港、台湾、日本、美国。湛江市及腹地国民经济及外贸发展水平是影响集团集装箱吞吐量迅速增长的主要因素，虽然集团是西南各省的主要出海通道，但由于其整体经济不发达，再加上湛江港（集团）现有集装箱码头通过能力的制约以及相邻发达港口对外贸货源的吸引，使得这些年湛江港集装箱吞吐量较小，但2010年集团外贸集装箱吞吐量增幅较大。2）内贸集装箱集团内贸集装箱运输起步较晚，但近几年发展迅速。2010年内贸集装箱吞吐量达到14.69万TEU，这是港航合作结出的硕果。通过开通南北班轮干线，改善航运条件，有利于更好地开发内贸适箱货源，进一步确立集团作为南方枢纽港的地位。内贸集装箱现有班轮航线5条，有中海、中运、南青、湛琼等航线。南北班轮航线，出口主要货源有白糖、罐头、高岭土、海蛰、金属矿、瓷砖，纸制品等，进口主要货源有粮食、饲料、化工品、金属制品等。2.2.2存在的主要问题1）集装箱泊位能力严重不足2010年完成27.3万TEU，超过码头年20万TEU的通过能力，超负荷运转，其状况难以适应集装箱船舶大型化、专业化的发展趋势，不能发挥港口优势，急需建设新的泊位以满足吞吐量增长的需求。2）现有集装箱泊位状况严重制约了港口集装箱运输业务的发展随着世界经济全球化和一体化的发展，现代化的集装箱港口已成全球供应链一体化和世界经济贸易发展的重要组成部分，世界集装箱运输已显示出船舶大型化、经营联盟化和运输干线化的特点，第四、五代集装箱船是目前国际集装箱航运市场上的主流船型，目前第六代集装箱船已经批量投入营运。湛江港作为全国沿海20个主枢纽港之一，是华南沿海粤西地区港口群中最大的港口。作为湛江港的重要集装箱码头，集团有两大优势，其一是自然条件优越，航道深，岸线可建设大型码头，大型船舶可自由进出，适合转运石油、金属矿石等大宗散货和集装箱，可大幅地降低综合运输成本，提高运输效益。其二是区位优势明显，随着我国西部大开发战略的深入实施，以及粤海铁路、渝湛高速公路等重大交通设施的相继建设，湛江作为粤桂琼三省（区）通衢和西南出海大通道，区位优势更为凸显。然而，由于集团现有集装箱码头吨级仅为1.5万吨级，水深浅，仅能适应第一代、第二代集装箱船舶作业，港区面积狭小，集装箱装卸设备装卸效率低，集疏运通道受铁路调车限制，码头年设计通过能力仅为20万TEU。目前，集团经济腹地内大部分集装箱大量的货物不得不到深圳港、广州港装卸作业。可见，现有的集装箱码头状况不能发挥港口优势，难以适应集装箱船舶大型化、专业化的发展趋势，严重制约了港口集装箱运输业务的开展。2.3 集团港口集装箱物流需求量定量预测2.3.1 预测思路与方法1）集装箱吞吐量的预测方法用历史年份的数据，采用多种数学方法和模型，可使用的方法包括时间序列模型、一元回归模型、二元回归模型、指数平滑法、增长率外推法和外贸集装箱生成量预测法等。各种定量预测方法各有长处, 所预测的结果也会有很大差别。因此适宜综合运用定量预测法，取长补短。本文所采用的定量预测法包括：线性回归预测法，增长曲线法，灰色预测法、对数二次指数平滑法和二次指数平滑法。2）外贸集装箱（进出口）对湛江市（集装箱）生成量的影响因素分析集装箱生成量大小与各地区外贸进出口量密切相关。因此可用多因素动态生成机制法对湛江港（集团）外贸集装箱生成量进行预测。主要思路如下:（1）根据湛江市经济社会的发展规划与发展趋势，预测未来湛江市的外贸进出口量;（2）分别估算出影响因素，包括外贸货物的适箱率，每亿美元外贸额的集装箱生成量与货物装箱率；（3）根据未来外贸进出口发展水平、外贸货物的适箱率、每亿美元外贸额的集装箱生成量以及集装箱的装箱率，运用多因素动态相关分析法预测未来湛江市的外贸集装箱生成量的取值范围。该方法的基本公式如下： （最好能用图示标注出体现上述预测方法及流程的思想）2.3.2 集装箱物流量定量预测1）集团外贸集装箱生成量预测 （1）湛江市外贸进出口额发展预测近几年来湛江市外贸经济发展较快，其历年来进出口额见表2-1。运用历史数据建立以下二阶多项式预测模型: 表2-1 湛江市历年来进出口额 单位：亿美元年份2001200220032004200520062007200820092010进出口值10.911.9419.3518.8718.2721.4725.7533.2928.1835.32 因此，可预测出2015、2020年湛江市进出口额。如表2-2所示。表2-2 预测年份湛江市进出口额预测年份20152020进出口值56.54142.52（2）集团未来外贸货物的适箱率外贸货物的适箱率受外贸货种结构的影响，也受集装箱运输发展水平的影响，其变化趋势是外贸货物的适箱率会越来越高。根据未来集团的发展趋势及外贸出口货物的结构调整的需要，预计未来集团的外贸集装箱适箱率按下表2-3所示趋势发展。表2-3 预测年份集团外贸货物的适箱率预测年份20152020适箱率83%89%（3）集团每亿美元生成集装箱量每亿美元外贸出口货物生成集装箱量与各地区的外贸货物结构及货物价值有关。一般地，经济发展水平较高地区，其产业结构比较合理、产品档次及价值也相对较高，其产生的集装箱数量会相对低一些，根据历年来集团每亿美元外贸出口货物生成集装箱量的发展，预测集团未来每亿美元外贸货物将产生的集装箱数，如表2-4所示。表2-4 湛江港（集团）每亿美元生成集装箱量 单位：TEU预测年份20152020每亿美元生成集装箱量45004300（4）集团外贸装箱率据统计，尽管集团外贸装箱率在全国处于较高水平，但与发达国家相比水平仍较低，集团外贸货装箱率稳定中缓慢上升，根据历年来集团外贸适箱货装箱率与未来需求的需要，预计未来集团的外贸集装箱适箱率按下表2-5 所示趋势发展。表2-5 预测年份湛江港（集团）外贸装箱率年份20152020外贸装箱率80%82%（5）湛江本市外贸集装箱生成量预测综合以上系数的预测结果，如表2-6所示。表2-6 各生成系数与指标的预测结果预测年份20152020进出口值56.5471.26适箱率83%89%每亿美元生成集装箱量45004300外贸装箱率80%82%由以上各指标与生成系数的预测，通过应用上文中多因素动态生成机制公式，可求得2015年和2020年湛江市本市的外贸集装箱生成量分别为16.89万TEU和42.72万TEU。 （6） 外贸集装箱生成量总量据统计，湛江市本市的外贸集装箱生成量约占本市全部腹地外贸集装箱生成量的30%，集团外贸集装箱吞吐量约占本市全部腹地外贸集装箱吞吐量的85%，则预测得到：2015年和2020年湛江市全部腹地外贸集装箱生成量总量为56.31万TEU和149.08万TEU；2015年和2020年集团外贸集装箱生成量总量为47.86万TEU和126.72万TEU。2）集团外贸集装箱吞吐量预测2001年至2010年集团完成的集装箱吞吐量如表2-7所示。表2-7 近10年集团集装箱吞吐量 单位：TEU 类别年度外贸内贸合计2001408323155972391200242737459628869920035867253035111707200479374706641500382005694259568616511120068995692318182274200711127011884823011820081168291234902403192009831311224962056272010125908146931272839（1）线性回归分析法2001年以来集团集装箱吞吐量与湛江市进出口值如下图2-1所示。根据集团外贸集装箱吞吐量 （Y）与进出口值（ X）的相关性，建立回归模型如下：经检验，R2=0.932图2-1 集团外贸集装箱吞吐量与湛江市进出口值根据湛江市进出口值预测值，预测集团外贸集装箱吞吐量2015年19.709万TEU，2020年49.54万TEU。（2）增长曲线法增长曲线是描绘经济指标随着时间推移而呈规律性增长的一种曲线。通过调查收集到按时间序列变化的系列数据。以2001年为预测基准年，则增长曲线拟合如图2-2所示。.图2-2 增长曲线拟合图 通过识别选取二项式增长曲线：经检验，R2=0.907由此预测集团外贸集装箱吞吐量2015年25.55万TEU，2020年38.57万TEU。（3）灰色预测法根据2001年-2010年集团集装箱吞吐量增长趋势，运用灰色GM（1,1）模型对其进行拟合，并对未来的集团外贸集装箱吞吐量进行预测。拟合得预测模型为：经检验：平均误差为6.59%。C=0.31450.9,因此灰色预测效果较好。未来预测值：X（2015）=31.36万TEU，X（2020）=62.91万TEU。灰色预测模型拟合情况如图2-3所示。图2-3 灰色预测模型拟合图 （4）二次指数平滑根据2001年-2010年集团外贸集装箱吞吐量增长趋势，运用对数二次指数平滑法对其进行拟合，并对未来的外贸集装箱吞吐量进行预测。对数二次指数平滑预测模型拟合如图2-4所示。图2-4 对数二次指数平滑预测模型拟合图以2010年为基准年，通过使用对数二次指数平滑，求得：经检验：平均误差为6.121%。由此预测集团外贸集装箱吞吐量2015年23.52万TEU，2020年42.53万TEU。此外，以2010年为基准年，运用二次指数平滑，模型拟合图见图2-5，求得：由此预测集团外贸集装箱吞吐量2015年45.15万TEU，2020年96.99万TEU。图2-5二次指数平滑预测模型拟合图（5）综合分析上述各种模型预测集团外贸集装箱吞吐量的结果如表2-8