摘 要

随着“一带一路”国家战略的实施和广州南沙自贸区的建立，南沙港区冷藏箱吞吐量将不断增长。拟建的广州港冷链物流园区位于南沙港区三期码头西南侧，将与南沙三期集装箱码头形成冷链产品进出口的快速通道，南沙三期集装箱码头将成为冷链货物运输的重要节点，对南沙三期的冷藏箱堆场进行优化研究具有重要现实意义。

本文选取南沙三期集装箱码头的冷藏箱堆场为研究对象，以平衡各箱区贝位间的作业量和最小化泊位到冷藏箱堆场的运输距离为目标，建立了两阶段混堆优化模型。首先，利用Excel对到场冷藏箱进行箱位分配，验证了模型的可行性，即不同约束条件之间没有矛盾；然后，使用LINGO软件对优化模型进行编程求解，得到最优结果；最后，将上述可行解与最优解进行对比分析，发现采用该混堆优化模型的确减少了龙门吊的作业瓶颈和内集卡的运输距离，说明优化模型是有效的。由于在建模过程中综合考虑了客户的交/提箱计划（对外）、船舶的装/卸箱计划（对内），所以希望借助优化冷藏箱堆场系统达到对港区冷藏箱整体作业情况的改善和提高，使得南沙三期冷链物流系统高效流畅运作。

本文的创新点在于充分考虑了冷藏箱的堆存特点及堆存管理技术要求，结合港区内部平面布局，将混堆作业模型引入到对冷藏箱堆场的优化研究中来，并在实证分析中研究了不同箱量水平下模型的优化效果。

关键词：冷链物流；冷藏箱；混堆优化

Abstract

With the “One Belt, One Road ”national strategy and the establishment of the Guangzhou Nansha Free Trade Zone, the throughput of the refrigerated container in Nansha port will continue to grow. The proposed Guangzhou Port Cold Chain Logistics Park is located in the southwest side of the NICT. It will form a fast channel for the import and export cold chain products with NICT. NICT will become an significant node for cold chain cargo transportation .It is of great practical significance to optimize the refrigerated container yard of NICT.

In this paper, the refrigerated container yard of NICT (Nansha International Container Terminal) is selected as the research object. Aiming at balancing the workloads between different yard bays and minimizing the distance from berths to yards, this paper established a two-phase mixture storage optimization model. At first, the Excel is used of allocating storage space to verify the feasibility of this model, that is, there is no contradiction between different constraints. Then, using LINGO to solve the optimization model, the optimal solution is obtained. Finally, the feasible solution and the optimal solution are compared. It is found that the mixture storage optimization model does reduce the bottleneck of the gantry cranes and the transport distance of the internal trucks, indicating that the optimization model is effective. During the process of establishing the model, the customers’ delivery/retrieve plan (external) and the ships’ loading/discharging plan (internal) have been taken into account. In view of this, the paper wants to improve the overall operating conditions of reefer containers with the help of optimizing the refrigerated container yards, making the cold chain logistics system works efficiently and smoothly in NICT.

The innovation of this paper is to give adequate considerations to the storage characteristics and management requirements of reefer containers. Combined with the plane layout of the port area, the mixture storage model is introduced into the optimization of the refrigerated container yard. And the optimization effect of the model under different reefer container volumes is studied in the empirical analysis.

Key Words: cold chain logistics; reefer containers; mixture storage optimization

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.2 国内外相关研究现状综述 2

1.3 主要研究方法及技术路线 3

第2章 南沙三期冷藏箱业务发展现状及趋势分析 6

2.1 南沙三期集装箱及冷藏箱业务发展现状及趋势 6

2.1.1南沙三期集装箱码头基本情况 6

2.1.2南沙三期集装箱及冷藏箱吞吐量需求分析 6

2.2 南沙三期冷藏箱堆场分析 7

2.2.1 南沙三期冷藏箱堆场的特点 7

2.2.2 南沙三期冷藏箱堆场布局 8

2.2.3 南沙三期冷藏箱堆场通过能力 10

2.3 南沙三期冷藏箱堆存要求 10

2.3.1 冷藏箱状态类型 10

2.3.2 冷藏箱的堆存方式 11

第3章 冷藏箱堆场箱位分配优化模型构建 12

3.1 影响箱位分配的主要因素 12

3.2 模型维度分析 14

3.3 贝位间作业量平衡分配模型 14

3.4 内集卡路径优化模型 18

第4章 冷藏箱堆场箱位分配优化模型求解 20

4.1 模型求解方法 20

4.2 模型求解过程 21

4.2.1 编程求解步骤 21

4.2.2 模型初始条件设定 24

4.2.3 基于Excel的箱位分配 28

4.2.4 基于LINGO的箱位分配 34

4.2.5 箱位分配优化效果比较 34

4.3 箱位分配模型优化效果稳定性分析 34

4.3.1 较高箱量水平 35

4.3.2 较低箱量水平 35

4.3.3 结果分析 36

第5章 结论与展望 37

参考文献 39

附录A：Excel箱位分配结果 41

致谢 66

第1章 绪论

1.1 研究目的与意义

南沙港区面临极佳的冷链物流发展机遇。随着“一带一路”国家战略的实施和广州南沙自贸区的建立，南沙港区将以此为依托，在货物通关、商品检验检疫、质量标准、电子商务等领域与相关单位建立合作机制，提高贸易便利化水平。同时，发挥自贸试验区国际商品中转集散功能，建立21世纪海上丝绸之路沿线国家和地区商品展示、销售、采购中心，形成具有世界先进水平的综合服务枢纽。这些都有利于加快广州市周边冷链货物集聚，促进南沙港区冷藏箱吞吐量的增长。根据调研资料显示，南沙港区自2015年以来冷藏箱进出口量增长十分迅速。2016年前5月冷藏箱进口量超过2015年全年冷藏箱进口量，增幅达25.36%。随着位于南沙港区三期码头西南侧的冷链物流园区的开工建设，会形成一个集查验、加工、贸易、存储、配送为一体的冷链物流中心，将进一步带动港口冷链货物吞吐量的增长。同时，从日后珠三角港口群分工趋势及食品安全监管角度分析，应当会收紧香港中转至珠三角小码头的进口冷冻产品政策，以南沙新港作为大宗冷冻产品的直航进口母港并进行二次分拨的发展前景可预期。

国家各部委及广州市也相继出台相关政策文件促进冷链物流发展。最近几年来，国家及各部委陆续出台了《关于进一步促进冷链运输物流企业健康发展的指导意见》、《农产品冷链物流发展规划》等促进冷链物流业发展的相关政策文件。广州市也大力开展相关规划研究，将冷链物流作为重点发展对象。在国家相关政策文件的基础上，市政府相继出台了《广州市产业物流发展规划》、《广州市现代物流发展布局规划》和《构建广州现代城市物流配送体系专项研究》等相关文件。在2015年8月发布的《建设广州国际航运中心三年（2015-2017）行动计划》中，明确提出在南沙、黄埔、番禺建设一批高标准的现代化冷链物流基础设施、冷链分拨中心、专业化冷链配送基地等。