三峽樞紐翻壩路徑選擇方法與求解實(shí)證分析1.1三峽翻壩運(yùn)輸路徑現(xiàn)狀翻壩運(yùn)輸指當(dāng)滾裝船、客貨船或運(yùn)輸緊急、鮮活物資的船舶等船舶在遭遇候閘船舶過多的情況下，采用水陸轉(zhuǎn)換的運(yùn)輸方式進(jìn)行運(yùn)輸工作。目前貨物只能依靠水路運(yùn)輸或者公路運(yùn)輸通過三峽大壩。載貨車輛可以在三峽壩下碼頭下船，選擇不走水路，經(jīng)過省道或者高速公路運(yùn)輸貨物。翻壩運(yùn)輸是貨物不利用船閘或升船機(jī)，在三峽壩下通過公路運(yùn)輸過壩的運(yùn)輸方式。目前存在的翻壩運(yùn)輸路徑分為兩種，一種是日常的翻壩路徑，另一種是應(yīng)急狀態(tài)下的翻壩路徑。如圖1.1所示，從出發(fā)地到目的地的3條路徑分別為路徑1、路徑2、路徑3。路徑1是從出發(fā)地經(jīng)過公路運(yùn)輸至壩上碼頭，運(yùn)輸車輛駛上滾裝船通過水路運(yùn)輸至上岸碼頭，然后再走公路運(yùn)輸送至目的地。路徑2是從出發(fā)地直接通過省道進(jìn)行公路運(yùn)輸，然后送至目的地。路徑3是從出發(fā)地直接經(jīng)過高速公路進(jìn)行公路運(yùn)輸，然后送至目的地。圖1.1左側(cè)表示出發(fā)地，右側(cè)表示目的地。壩上碼頭代表三峽大壩上游的碼頭例如樂天溪楊家嘴碼頭等，上岸碼頭代表運(yùn)輸車輛由水路轉(zhuǎn)公路的碼頭例如夜明珠碼頭等。dij表示第i對點(diǎn)使用第j種運(yùn)輸方式的距離。圖中d11表示通過省道的公路運(yùn)輸由靖江溪港碼頭至壩上碼頭的距離；d22表示通過水路運(yùn)輸從壩上碼頭至夜明珠碼頭的距離；d33表示上岸碼頭到目的地之間的省道距離；d41表示靖江溪港碼頭通過省道的公路運(yùn)輸至目的地的距離；d43表示靖江溪港碼頭通過高速的公路運(yùn)輸至目的地的距離。路線1路線1路線2路線3d11壩上碼頭d22上岸碼頭d33翻壩：水-陸（高速）翻壩：陸（省道）翻壩：陸（高速）d41d43圖1.1載貨汽車過壩路徑圖一般來說，水路運(yùn)輸?shù)某杀颈裙愤\(yùn)輸要少2/3，公路運(yùn)輸經(jīng)過高速公路收費(fèi)，經(jīng)過省道不需要收費(fèi)，運(yùn)輸車輛上下碼頭時(shí)產(chǎn)生中轉(zhuǎn)費(fèi)用。路徑1的運(yùn)輸成本更低，但因?yàn)橐M(jìn)行兩次中轉(zhuǎn)，因此路徑1的中轉(zhuǎn)費(fèi)用更高；路徑2沒有中轉(zhuǎn)，運(yùn)輸車輛經(jīng)過省道運(yùn)輸，雖然沒有高速費(fèi)用和中轉(zhuǎn)成本，但是路線較另外兩種路徑更長，需要更多運(yùn)輸時(shí)間；路徑3沒有中轉(zhuǎn)費(fèi)用，雖然經(jīng)過高速運(yùn)輸，路徑較短，運(yùn)輸時(shí)間較短，但由于高速公路的費(fèi)用，會(huì)使運(yùn)輸成本增加。1.2三峽翻壩路徑選擇因素分析自三峽水庫上游的運(yùn)達(dá)目的地的貨物可以經(jīng)過很多種運(yùn)輸路線。往常來說，貨主會(huì)綜合考慮各種因素，包括運(yùn)輸工具、運(yùn)輸成本等多方面因素，決定最終選擇的運(yùn)輸路徑。不同貨主對于不同因素的在意程度也會(huì)影響路徑的選擇。通過對國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的分析，總結(jié)出影響三峽翻壩路徑選擇的主要影響因素。表1.1影響因素及含義影響因素因素含義單位運(yùn)輸時(shí)間貨物運(yùn)輸所需時(shí)間分鐘中轉(zhuǎn)時(shí)間貨物在碼頭中轉(zhuǎn)所需時(shí)間分鐘運(yùn)輸成本貨物在運(yùn)輸方式下的運(yùn)輸費(fèi)用元（一）運(yùn)輸時(shí)間運(yùn)輸時(shí)間是指貨物在貨車和船舶上的全部時(shí)間的總和。運(yùn)輸時(shí)間受到運(yùn)輸工具、運(yùn)輸距離、路線狀況、路線選擇等因素的影響，還受到天氣和運(yùn)輸設(shè)備的限制。在路徑選擇時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間是一個(gè)非常重要的因素，運(yùn)輸時(shí)間的長短對最后路徑的選擇至關(guān)重要。（二）中轉(zhuǎn)時(shí)間貨物從一種運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)換到另一種所需的時(shí)間為中轉(zhuǎn)時(shí)間。路徑1中運(yùn)輸車輛上下滾裝船，切換公路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸切換所花費(fèi)的時(shí)間，即為中轉(zhuǎn)時(shí)間。貨物在中轉(zhuǎn)碼頭進(jìn)行中轉(zhuǎn)產(chǎn)生中轉(zhuǎn)成本。（三）運(yùn)輸成本運(yùn)輸成本是從起運(yùn)地送至目的地所需要的費(fèi)用的總和，包括高速公路通行費(fèi)、公路運(yùn)輸費(fèi)用、水路運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)輸方式和運(yùn)輸距離決定運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本也是影響路線選擇的一個(gè)重要因素，運(yùn)輸成本的多少?zèng)Q定了運(yùn)輸所能獲得利潤的多少。1.3三峽翻壩運(yùn)輸路徑選擇的熵權(quán)-TOPSIS模型為了得到更客觀合理的選擇結(jié)果，本文基于熵權(quán)-TOPSIS模型，對3條路徑進(jìn)行決策選擇。熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)法，它以指標(biāo)變化的程度為基礎(chǔ)確定權(quán)重。指標(biāo)的信息熵越大，則表示指標(biāo)值的變異程度越低，權(quán)重越小。TOPSIS法是對評價(jià)對象與各個(gè)路徑的相對距離進(jìn)行排序。熵權(quán)法1.對原始矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：2.計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)在第i項(xiàng)的數(shù)值占該指標(biāo)比重（Pij）：3.計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)熵值（Ej），當(dāng)Pij=0時(shí)，PijInPij=0：1.計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)（Gj）：5.計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重（Wj）：TOPSIS計(jì)算6.由標(biāo)準(zhǔn)化矩陣和各指標(biāo)權(quán)重可得加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣：7.計(jì)算正負(fù)理想解：8.計(jì)算各指標(biāo)與正負(fù)理想解的歐式距離：9.計(jì)算綜合評價(jià)值：根據(jù)以上方法，使用SPSSAU軟件對熵權(quán)-TOPSIS模型中的運(yùn)輸成本、運(yùn)輸時(shí)間、中轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行矯正。1.4三峽翻壩運(yùn)輸路徑選擇模型的求解根據(jù)百度地圖等網(wǎng)站收集到的數(shù)據(jù)，獲得三條路徑各自的運(yùn)輸時(shí)間、中轉(zhuǎn)時(shí)間和運(yùn)輸成本。取滾裝船的航速為20節(jié)，貨車9.32USD/1km,裝卸費(fèi)73USD/t，壩上碼頭至上岸碼頭滾裝船運(yùn)輸費(fèi)用1000元/TEU，人民幣與美金匯率為6.5。取一輛載有40GP集裝箱的貨車，載重28t，自靖江溪碼頭出發(fā)到荊州市為例。表1.2翻壩運(yùn)輸路徑影響因素?cái)?shù)據(jù)路徑運(yùn)輸時(shí)間（分鐘）中轉(zhuǎn)時(shí)間（分鐘）運(yùn)輸成本（元）路徑120724022928路徑2228023335路徑3125022860由于上述影響因素都是越小越好，因而需要進(jìn)行正向化處理。經(jīng)過處理之后的數(shù)據(jù)通過熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重值。表1.3熵值法計(jì)算權(quán)重結(jié)果匯總影響因素信息熵值e信息效用值d權(quán)重系數(shù)w運(yùn)輸時(shí)間（分鐘）0.65270.347318.76%中轉(zhuǎn)時(shí)間（分鐘）0.09940.900648.64%運(yùn)輸成本（元）0.39630.603732.61%根據(jù)表1.3所示，運(yùn)輸時(shí)間的權(quán)重為0.188，中轉(zhuǎn)時(shí)間的權(quán)重為0.486，運(yùn)輸成本的 權(quán)重為0.326。用上表得出的權(quán)重值對數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，用于下一步的TOPSIS分析。TOPSIS法首先找出評價(jià)指標(biāo)的正負(fù)理想解值（A+和A-）。表1.4正負(fù)理想解影響因素正理想解A+負(fù)理想解A-運(yùn)輸時(shí)間0.1890.002中轉(zhuǎn)時(shí)間0.4910.005運(yùn)輸成本0.3290.003根據(jù)表1.4所示，可以分別得出運(yùn)輸時(shí)間、中轉(zhuǎn)時(shí)間、運(yùn)輸成本的正負(fù)理想解數(shù)值。然后各評價(jià)對象分別于正負(fù)理想解的距離值D+和D-進(jìn)行計(jì)算。最終以D+和D-值為基礎(chǔ)，計(jì)算得出各評價(jià)對象與最優(yōu)方案的接近程度C。表1.5中C值越大說明最接近最優(yōu)方案。對通過TOPSIS分析后得到C值的結(jié)果進(jìn)行排序。表1.5TOPSIS評價(jià)計(jì)算結(jié)果路徑正理想解距