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长三角地区集装箱港口群布局规划研究
林国龙，张虹*
作者简介：林国龙男博士生导师主要研究方向;物流综合环境与供应链一体化管理
（上海海事大学科学研究院）
5 摘要：长三角地区集装箱港口存在着很多问题，沿海枢纽港的利用率较高，内河集装箱港口
的利用率低，港口资源整合不充分，集装箱港口泊位总体存在缺口。运用层次分析法根据货
主选择中转港的条件对长三角地区集装箱港口进行层次分析，根据分析结果，可以了解集装
箱港口的综合评价地位，也可以为后面进行港口功能定位和港口建设资源的分配提供依据。
其次，要满足未来的发展需要，必须对长三角地区集装箱历年吞吐量进行调研以预测未来几10
年的集装箱吞吐量，以长三角地区的评价指标体系作为依据可以做出未来几年集装箱港口区
域化建设的依据。
关键词：层次分析；回归分析；集装箱吞吐量；集装箱港口布局
中图分类号：U651+.1
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Research of container port layout programming in Yangtze
River Delta
LIN Guolong, ZHANG Hong
(Science Research Acadamy, Shanghai Maritime University)
Abstract: There are many problems in Yangtze river delta container port, coastal hub of utilization 20
is higher, the inland river container port utilization ratio is low, inadequate port resource
gap container port the analytic hierarchy process , according to the
conditions of the owner's choice transshipment port container ports in Yangtze river delta region
level analysis. Hierarchy analysis was carried out on the container ports in Yangtze river delta,
according to the analysis results, we can understand the comprehensive evaluation of container 25
port also can undertake port for the future port function orientation and provide basis for
the distribution of the resources of port , in order to meet future development
needs, it need to research the Yangtze river delta container throughput of historical research to
predict the container throughput of the next few the evaluation index system of
Yangtze river delta region as reference can be made in the next few years the basis of a regional 30
container port construction.
Key words: hierarchical analysis; regression analysis; the container throughput of container; port
layout
0引言 35
长江三角洲是中国最大的集装箱港口群，主要包括上海港、宁波-舟山港、南京港、镇
江港、苏州港和南通港等。这些港口形成了长三角地区的集装箱港口群，集装箱港口是国际
货物流通中起主要作用的运输节点，对区域经济发展和全球资源整合起着重大作用。国内学
者对长江三角洲地区集装箱港口群已做了大量的研究，主要有长江三角洲的集装箱港口群的
功能定位研究。王杰[1]的预测模型预测了长三角集装箱吞吐量，为长三角集装箱港口未来的40
发展的总体规模以及总体布局提供了决策依据。
长三角地区的主要集装箱港口构成了一个复杂的运输网络，为了使各个码头的建设资源
充分利用，必须合理的预测未来集装箱码头的吞吐量，对长三角集装箱码头进行长期性，系
统性的规划。
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由于长三角地区的集装箱港口区域性较强，因此货主选择货中转的自由度也较大，因此45
各个港口的不能再期望仅因为自己是富裕腹地对外的自然通道而能吸引货物。由于航商和货
主对港口的选择更多的是港口的综合因素，也就是后面提到的 8个因素，由于这 8个因素的
影响货主会综合评估后选择不同的中转港。这样就会造成港口间的竞争加剧，不稳定性增强，
因此合理的评估各个港口，以及根据评估结果和历年的吞吐量，合理的分配港口的建设资源，
对港口的发展有着很积极的意义。 50
1集装箱中转港的选择影响因素
根据调查，结合文献[2]，货主选择中转港的因素主要包括：耗费时间、在途成本、港口
位置、港口规模、港口集疏运条件、港口通过时间、港口服务水平、在港费用共 8个因素。
对这些因素进行综合层次分析，可确定用户效用最佳网络运输系统，并根据这些因素的综合
效用值确定最佳的中转港口。 55
建立中转港选择的层次结构模型，本文层次结构分析的模型主要步骤如下：
（1）建立递阶层次结构[3]模型
第一层是目标层，评价目标 O 是货主选择满意的中转港，第二层 C 是准则层，C=（耗
费时间、在途成本、港口位置、港口规模、港口集疏运条件、港口通过时间、港口服务水平、
在港费用）它是总目标的具体体现，也是评价的具体准则；最后一层 P 是方案层，即货主可60
选择的中转港港口，此处选择长三角地区的 9个港口，以 Pn=（连云港，上海港，苏州港，
南通港，宁波舟山港，镇江港，嘉兴港，温州港，台州港）作为货主可选择的港口，并利用
层次分析法对 9个港口。进行综合排序，此排序值将会影响货主选择中转港的优先顺序。这
样就形成了递阶层模型[4]见图 1。
采用 1一 9标度法[5]进行每两个因素之间的相对比较,确定两两因素相比的判断值。 65
表 1 因素重要程度的判断值表
Tab. 1 An important factor to determine the level of value table
判断尺度 定义
1 表示两个要素相比具有同等的重要性
3 表示两个要素相比，一个要素比另一个要素稍微重要
5 表示两个要素相比，一个要素比另一个要素明显重要
7 表示两个要素相比，一个要素比另一个要素强烈重要
9 表示两个要素相比，一个要素比另一个要素极端重要
2，4，6，8 介于上述两个相邻判断尺度之间
70
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图 1 层次结构示意图
Fig. 1 Schematic diagram of hierarchy
（2）构造比较判断矩阵
递阶层次建立后，第二步就是在各层要素中进行两两比较，并引入判断尺度将其量化，75
O 为目标层，其下一层的相关要素是耗费时间 C1，在途成本 C2，港口位置 C3，港口规模
C4、港口集疏运条件 C5、港口通过时间 C6、港口服务水平 C7、在港费用 C8，若货主在选
择转运港时，对各个因素的重要性进行比较，构造如下矩阵：
O C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
C1 1 1/3 1/3 2 4 2 4 1
C2 3 1 2 3 2 2 3 5
C3 3 1/2 1 2 3 2 1/3 1/4
C4 1/2 1/3 1/2 1 1/3 1/4 1/2 1/5
C5 1/4 1/2 1/3 3 1 3 1 1/2
C6 1/2 1/2 1/2 4 1/3 1 2 1/4
C7 1/4 1/3 3 2 1 1/2 1 1/5
C8 1 1/5 4 5 2 4 5 1
80
由判断矩阵计算比较元素的相对权重
用MATLAB计算得 max
求其特征向量并将其归一化为
T[ ]w
进行一致性检验 85
在求出 max 后必须通过一致性指标和检验系数来进行一致性检验，这是保证结论可靠
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性的必要条件。一致性指标
max-n
CI=
n-1
，检验系数
CI
CR
RI
，其中 RI是平均随机一致性
指标，RI是多次（大于 500次））重复进行随机判断矩阵特征值的计算后取算术平均值得
到的。本文采取重复计算 1000的 RI值，见表 2：
表 2 重复计算 1000 次的值 90
Tab. 2 Repeat 1000 times calculation value
查表取得 RI的值，当 时，比较判断矩阵具有满意的一致性；当 时，比较
判断矩阵不一致，必须进行修正。经计算 CR=>,必须进行调整。根据文献[6]，经调
整后的矩阵为： 95
O C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
用 matlab计算的 max= ，对应的特征向量为
T[ ]w ，并进行一致性
检验
max-8
CI=
8-1
， ，满足一致性要求。 100
(3 )层次单排序
在得到比较判断矩阵的特征向量 W即为要素的相对重要性向量。在得到比较判断矩阵
后，接下去应计算比较判断矩阵的特征向量W和特征值 max 。层次单排序的做法就是计
算各比较判断矩阵的最大特征值及其对应的特征向量，单层次排序可以得出各大港口在其中
任何一个影响货主中转港因素下的权重。 105
(4)层次总排序
层次单排序给出了各个港口相对于上一层次某要素，本层次相应要素的相对重要性排序
值。而我们最终要求出的是最底层（各港口）相对于最高层（货主选择满意中转港口）的相
对重要性排序权值，这样我们就可得到综合评价的结果，即综合各方案在各评价准则下的优
劣的总结果。因此，层次总排序的目的是计算同一层次所有要素对于最高层的相对重要性排110
序权值。长三角地区各集装箱港口层次单排序和总排序见表 3.
表 3 长三角地区各集装箱港口层次单排序和总排序
矩阵阶数 n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
RI 0 0
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Tab. 3 the Yangtze River Delta region the container port single level sequencing and
total ordering
115
2 长三角主要集装箱港口发展状况
吞吐量增长概况
长三角集装箱港口历年吞吐量见表 4
表 4 长三角集装箱港口历年吞吐量
Tab. 4 Yangtze River Delta container port throughput over the years 单位：万 TEU 120
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 P 层层次
总排序权
值
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
连云港 上海港 苏州港 南通港
宁波
舟山港
镇江港 嘉兴港 温州港 台州港 合计
2007 943
2008 1093 10
2009 2500 1050
2010 2905 364 1314 35 41 12
2011 485 470 54 1472 34 50 15
2012 502 3253 586 50 1550 35 75 15
2013 549 3362 451 60 1735 38 101
2020（回归预测） 830 4400 800 76 3000 70 350 75 30 9631
吞
吐
量 年
份
c
层
c
排
序
p
排
序
p
层
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长三角主要集装箱码头的建设情况
2007—2013年，长三角的主要集装箱港口吞吐量从 4000万 TEU增长至 6300万 TEU，保
持了年均 10％的较为稳定的增长率。未来，随着国家经济调结构的调整，拉动内需的指导125
方针持续推进，长三角地区集装箱吞吐量仍将保持较为稳定快速的增长，预计 2020年达到
9600万 TEU。2020年长三角港口集装箱码头能力见表 3。根据适度超前建设的原则，结合交
通部“十二五”规划要求，预测期码头规划能力需求按预测吞吐量的的 1．1倍考虑。5万
一 l5万吨级泊位能力按 60万～8O万 TEU考虑；3 000～5 000吨级泊位能力按 l2万一 15
万 TEU考虑。长三角主要港口集装箱码头吞吐能力平衡分析见表 5. 130
表 5 长三角主要港口集装箱码头吞吐能力平衡分析
Tab. 5 Analysis of major ports in Yangtze River Delta container terminal throughput capacity balance
3长三角集装箱港口规划建议
根据上述对长三角区域港口群 2020年运输需求分析以及层次分析的结果，结合当前的
发展格局，建议 2020年长三角在港口定位方面，上海港在综合排序中权重值最大，主要作135
为长江近、远洋货物和集装箱运输的中转枢纽港，定位是国际性的枢纽港、航运中心；宁波
的北仑港、苏州港以及南京港的定位是地区性的枢纽港，可以承担近洋集装箱运输。北翼的
太仓港作为与上海港配套的散杂货港口，南翼的宁波港凭水深优势成为上海的深水外港；南
通港、镇江港、扬州港、江阴港、舟山港、泰州港等港口则作为一般的喂给港。
4结论 140
1)在充分调研及分析长三角地区从 2007年到 2013年的集装箱运输发展情况的基础上，
对长三角地区的九大集装箱港口进行了层次分析，并运用了回归分析预测了 2020年的运输
需求量，调研了现有的长三角区域港口的集装箱通过能力，并对缺口进行了预测。
2)层次分析法给出了长三角地区各港口的综合排名，并对各港的主要功能进行了分析，
并根据未来 2020年的需求，给出了长三角区这些港口未来几年的规划建议。 145
3)对 2020年长三角主要港口集装箱码头吞吐能力进行了平衡分析，并据此进一步对长三
角集装箱运输港口布局规划提出合理建议，为 20l4—2020年的长三角集装箱港口群的合理
布局规划提供良性指引。
4）此模型能够科学合理的描述长三角地区各港口的重要性权重，数据的搜集较为精确，
因此对各港的集装箱吞吐量预测总体较为精确，能客观的反映未来几年长三角各港口的运输150
泊位
长度(m)
泊位
数（个）
2020年预测
吞吐量
/万 TEU
规划能力
需求/万 TEU
现有能
力/万 TEU
缺口/
万 TEU
连云港港 12605 55 830 896 300 596
市港口 4400 4840 1850 2990
苏州港 10068 44 800 880 525 355
南通港 16250 100 76 84 50 34
宁波舟山港 75845 602 3000 3300 1220 2080
镇江港 20221 226 70 77 45 32
嘉兴港 7463 52 350 385 36 349
温州港 16516 237 75 83 60 23
台州港 11325 174 30 33 22 11
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需求，在区域港口规划布局中应用该模型较为理想。
5）此文的缺陷在于预测未来集装箱吞吐量是，仅根据单纯的线性回归而预测，而没有结
合腹地经济的发展，政策的调控来进行预测。预测集装箱港口的规划缺口仅能用此数据作为
理论依据。
[参考文献] (References)155
[1] 游道柱，长三角集装箱港口布局研究：大连，大连海事大学：38-45.
[2] 刘杰晓，王志民.OD 流仿真模型在珠三角集装箱港口群布局规划中的应用研究[J].水运工程，2014，2
（488）：33-34.
[3] 冯清，基于模糊聚类的区域性港口层次布局研究：大连，大连海事大学：25-37.
[4] 丁以中.交通运输网络规划[M].大连：大连海事大学出版社，1999：237 160
[5] 刘杰晓，王志民.OD 流仿真模型在珠三角集装箱港口群布局规划中的应用研究[J].水运工程，2014，2
（488）:36
[6] 曲建华,曾现洋,徐广印，吴丽美.层次分析法中判断矩阵的比例标度和一致性研究[J].平顶山工学院学
报,2005,14(1):52-53.
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