摘 要

随着我国经济和汽车产业的快速发展以及购置税减半、运输结构调整“三年行动计划”等政策的出台，内地汽车消费市场进一步打开，商品汽车整车物流迎来了前所未有的发展前景。作为我国商品汽车的重要产地和转运中心，武汉市提出了打造长江商品汽车滚装运输枢纽的发展目标。在武汉开展商品汽车滚装运输，能够显著发挥地理优势和长江黄金水道运输主骨架作用，降低物流成本，提高运输效益。因此，选取适当的方法来准确地预测出武汉市未来的商品汽车滚装运输需求量及其分担率有非常重要的意义。

本文首先从汽车产业布局，商品汽车运输需求现状以及汽车整车物流企业现状等方面分析商品汽车整车运输发展环境以及武汉市开展商品汽车整车运输的有利条件。其次，运用无偏灰色马尔科夫组合模型预测未来武汉市的商品汽车滚装运输需求量。最后运用趋势线预测中的幂函数曲线模型预测武汉未来的商品汽车整车运输需求量，结合第三章预测所得的滚装需求量计算出2018—2025年的滚装分担率，为后期的整车运输组织决策优化奠定基础。

关键词：商品汽车；滚装运输；需求预测；无偏灰色马尔科夫模型；分担率

Abstract

With the rapid development of China’s economy and automobile industry, as well as the introduction of policies such as halving the purchase tax and the “three-year action plan” for the adjustment of the transportation structure, the automobile consumption market in the mainland has been further opened up. Also, vehicle logistics of the commercial automobile has an unprecedented development prospect. As an important production and transshipment center of China's commodity vehicles, Wuhan has proposed the development goal of building the ro-ro transportation hub of commercial automobiles on the Yangtze River. The development of the transportation of commercial vehicles in the Yangtze River Basin can significantly exert the geographical advantages and main role of the Yangtze River golden waterway transportation, as well as reduce logistics costs of automobile manufacturing enterprise and improve transport efficiency. Therefore, it is of significant to choose an appropriate method to predict accurately the future demand and share rate of ro-ro transportation of commercial vehicles in Wuhan.

Firstly, his paper analyzes the development environment of commodity vehicle transportation from the aspect of the layout of automobile industry, the current demand of automobile transportation and the transport capacity of the vehicle logistics enterprise in the Yangtze River Basin. Then it analyzes advantages of developing vehicle transportation in Wuhan.

Secondly, the unbiased grey Markov model is used to predict the future demand of commercial vehicle ro-ro transportation in Wuhan. Finally, the power function curve model in trend line prediction is used to predict the future demand of vehicle transportation in Wuhan. And then based on the prediction of vehicle transportation and ro-ro transportation demand in Chapter 3, the paper calculates the sharing ratio of ro-ro transportation from 2018 to 2025, which lays the foundation for the decision-making optimization of the whole vehicle transportation organization.

Key words：commercial automobile；ro-ro transportation；demand forecasting；unbiased gray Markov chain model；sharing ratio

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的与意义 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 3

1.4 研究方法和技术路线 4

第2章 商品汽车整车运输发展环境分析 6

2.1 汽车工业布局 6

2.1.1 长江流域汽车产业布局 6

2.1.2 长江流域汽车产业发展现状及趋势分析 6

2.1.3 武汉市汽车产业主机厂布局 7

2.2 商品汽车整车运输量分析 8

2.2.1 长江商品汽车整车运输需求量分析 8

2.2.2 武汉商品汽车整车运输需求量分析 8

2.3 武汉商品汽车整车物流发展条件分析 8

2.3.1 公路运输条件分析 9

2.3.2 铁路运输条件分析 9

2.3.3 水路运输条件分析 10

2.4 商品汽车整车运输企业及其运力分析 10

2.4.1 商品汽车铁路运输企业分析 10

2.4.2 商品汽车整车水路运输企业运力分析 11

第3章 武汉商品汽车滚装运输需求预测 13

3.1 预测方法概述及选取 13

3.1.1 灰色系统理论及无偏差的灰色预测模型 13

3.1.2 马尔科夫过程和马尔科夫链 15

3.1.3 预测方法选取 17

3.2 武汉商品汽车整车滚装运输需求量预测 17

3.2.1 构建无偏差的GM（1，1）模型 17

3.2.2 预测结果分析 22

第4章 武汉商品汽车滚装运输分担率预测 23

4.1 商品汽车整车运输方式选择影响因素分析 23

4.1.1 各种运输方式技术经济特点及趋势分析 23

4.1.2 主机厂的选择 24

4.2 武汉市商品汽车滚装分担率预测 24

4.2.1 预测思路及方法概述 24

4.2.2 武汉商品汽车滚装分担比例预测 25

4.2.3 预测结果分析 27

第5章 结论与展望 28

5.1 研究结论 28

5.2 研究展望 28

参考文献 30

绪论

研究背景

据国家统计局统计，2018年我国汽车产量为2781.9万辆，民用保有量为24028万辆，同比增长-4.1%和10.4% ^[1]。2018年，美国、日本等发达国家的汽车保有量均在500辆/千人以上，而我国的汽车保有量仅为170辆/千人，国内汽车消费市场仍有较大发展潜力^[2]。随着我国经济的持续增长以及汽车消费观念的转变，汽车的整车消费需求仍在扩大，预计我国的汽车消费量将在未来6年达到峰值，乘用车年销量将超过3000万辆^[3]。这为我国商品汽车整车物流的发展提供良好的机遇。

长江，作为我国唯一一条横贯东、中、西部的河流，凭借流域面积大、汇集人口多、自然资源丰富等区位因素而吸引了大批钢铁、汽车及其零部件制造等企业落户，工业基础好，综合实力强劲，在流域经济和区域发展总体格局中起着越来越重要的作用。长江流域的汽车工业发展迅速，拥有完善的整车制造和汽车零配件生产系统，汽车年产量占我国汽车产量的35%左右。长江沿线的许多城市，如重庆、武汉、芜湖以及上海等，是我国重要的汽车生产基地和滚装运输节点。长江经济带俨然成为我国的汽车工业走廊，目前已经形成三大产业集群区，即：以上海为中心的长三角集群区，以武汉为中心的长江中游集群区和以重庆为中心的成渝集群区^[4]。

地处长江中游的武汉，水路、陆路和铁路运输便利，既是我国重要的商品汽车生产基地和集疏运中心，又是重要的商品汽车消费地。近年来，武汉的商品汽车整车物流取得了长足发展。未来，围绕建成长江中游航运中心的总目标，武汉市将显著发挥其地理优势，大力发展商品汽车滚装运输，努力打造武汉汽车滚装枢纽港口集群和未来的商品汽车集散地。因此，在新的发展形势下，如何准确地预测武汉市未来的商品汽车整车运输需求量以及计算商品汽车运输量在各种运输方式的分担率以达到供需平衡、经济效益最大等目标，成为运输业从业者需要考虑的问题。

目前，我国的商品汽车整车运输方式以公路运输为主，铁路运输和水路运输为辅。据中国物流协会统计，2017年我国汽车公路运输的市场份额达到了85%，而滚装运输的分担率仅为8%。相比于欧美国家20%的分担比例，我国的汽车滚装运输分担率仍有较大的上升空间。公路运输虽然机动灵活，能实现“门到门”运输，但其本身存在装载容量有限导致的单位运输成本高、能耗高、环境污染大以及空驶率高等缺点，使得企业物流成本居高不下。相比之下，铁路运输具有运输能力大、成本低，能耗较低等优势，且“库前移”模式的推出显著地提高了铁路运输的时效性；水路运输则具有载重量大、经济环保等优点，更符合现代化物流的发展要求。新GB1589的正式落地以及《推进运输结构调整三年行动计划（2018——2020年）》（以下简称“行动计划”）的印发，对商品汽车整车物流产生很大的影响。未来，汽车企业为追求经济效益和提高竞争力，必将向“公转水”和“公转铁”转型，铁路运输和水路运输的市场比例将扩大^[5]。

研究目的与意义

自2009年起，我国已经成为全球最大的汽车产销国。尽管汽车消费总量在不断增加，但相应的汽车物流成本却始终高昂。汽车滚装运输作为一种运输高效、灵活经济的水路运输方式，在长江商品汽车整车运输中的占比却不高，只有7%左右^[6]。在汽车盈利空间不断缩小的情况下，为降低物流成本、保持强劲的竞争力而合理地选择适当的运输方式成为了汽车企业决策者重点关注的问题。随着汽车产业内部结构调整，汽车产销量、市场行情和国家政策的变化，商品汽车整车物流的发展也在不断变化。本文旨在探讨长江干线的商品汽车整车运输发展环境，调查长江流域汽车工业布局；以武汉市为研究对象，分析商品汽车整车运输供给和需求现状，并进行相应的商品滚装运输需求量预测和分担率计算，为汽车企业决策者提供参考性建议以及为后续的整车运输组织优化奠定基础。研究长江干线商品汽车整车运输环境以及预测武汉市商品汽车整车运输需求量并计算各种运输方式的市场分担率，有以下几个方面的现实意义：

1）商品汽车整车运输已经成为长江航运结构调整的新的经济增长点，在长江流域开展商品汽车整车运输，能显著发挥其地理优势，适应国家经济新常态的发展要求。

2）选用适当的方法预测未来的整车运输量及各种运输方式的分担率，对于区域运输组织决策优化具有重要意义，可充分发挥武汉“九州通衢”的优势，优化汽车产业布局，助力武汉“车都”建设。

3）分析了未来长江商品汽车的发展环境和需求变化，为汽车制造企业充分掌握市场信息，采取措施降低物流成本以提升竞争力提供参考性建议。

国内外研究现状

国外研究现状

国外学者对我国长江流域商品汽车整车运输的研究较少，但在商品汽车物流，滚装运输以及滚装码头建设等方面产生了大量的研究成果。

Karbassi Yazdi^[7]等运用德尔菲法对汽车制造企业的物流业务外包情况进行研究，提供了一种选择可能的外包决策的合适方法，同时考虑了评估可外包流程的标准的相关性，为汽车企业根据选定标准寻找最佳外包公司提供借鉴。

Zis^[8]等研究了国际海事组织（IMO）限硫令的发布以及燃料价格上涨对滚装运输运营商的影响，建立模态分裂模型对市场份额、货物价值、运费率等进行敏感度分析，并提出了减轻此类环境立法对滚装运营商负面影响的建议。

Orsini^[9]等提出今后滚装码头应该朝着便捷的集疏运能力和为商品汽车提供清洗、换装等服务的方向发展，为滚装码头的建设指明发展方向。

Mustafa^[10]等开发了独特的6自由度（6-DOF）车辆动力学/碰撞数学模型和简化的集中质量乘员模型，用于定义车辆前端结构模型和预测VDCS对乘员运动学的影响。

国内研究现状

我国的商品汽车滚装运输起步较晚，大多数的研究成果集中在滚装码头吞吐量预测以及滚装码头建设等方面，尤其是在吞吐量的预测理论方面，产生了大量的研究成果。随着汽车产销量的不断提高，有关商品汽车物流的运输组织问题也亟待解决。我国学者们在商品汽车物流方面的研究热情高涨，产生了不少研究成果，概述如下：

1）商品汽车整车物流

湖南大学的吴贤明^[11]以华菱公司为研究对象，分析了影响汽车整车企业物流成本的15个因素并用层次分析法对其进行重要性排序，最后根据排序结果提出相应的降低物流成本的建议。

张晓东等^[12]就公路治超背景下发展铁路商品车物流的问题进行了研究，提出铁路是物流企业实现现代物流转型的重要手段的观点，分析了我国商品汽车铁路物流现存的问题并给出发展对策。

魏保江^[13]等从市场营销机制、运输组织形式、基础设施投入现状以及信息化管理水平这几个方面分析了我国铁路商品汽车物流的现状，并结合实际提出了深化铁路货运改革、完善行业标准以及提升物流咨询服务等商品汽车铁路物流的发展策略。

东南大学的黑秀玲^[14]对商品汽车物流中的多式联运优化问题展开研究，分两个阶段对汽车整车配送过程中的路径优化问题进行建模，解决了“零库存”条件下汽车整车多批次配送的多式联运最优路径选择问题。

2）商品汽车滚装运输

毛诗恒等^[15] 运用SWOT分析方法，从宏观和微观两个层面分析了舟山群岛新区兴海汽车滚装码头的发展环境，并因地制宜，提出了建设江海直达汽车滚装运输的码头发展路径。

重庆交通大学的曾浩然^[16] 采用遗传BP神经网络模型预测了在运输市场现状发生改变的情况下的川江滚装货运量，并在此基础上对运力资源进行优化配置，解决了运力大于运量的问题，最后提出川江滚装运输市场的发展策略。

李梅珍^[17]等在总结重庆、武汉、南京3个滚装码头吞吐量预测的基础上，通过分析安徽省汽车的流量、流向，运用产运销平衡法预测芜湖港的汽车滚装运输吞吐量，确定了芜湖港滚装码头建设规模。

大连海事大学的杨丹^[18] 利用遗传算法和启发式规则研究了多挂靠港的商品汽车滚装船配载问题，并用VB编程语言设计了一个可查询基本信息和配载详细信息的商品车滚装船配载的原型系统，简化了商品汽车滚装船的配载，为智能化配船的实现提供了基本框架。

上海交通大学的莫艳芳^[19]运用时间序列法、灰色预测方法、相关性分析方法建立组合预测模型，预测了上海市和广州南沙港的滚装吞吐量，为其他滚装码头预测未来吞吐量提供研究方法。

研究方法和技术路线

运用定性与定量结合的方法，分析了汽车产业布局、历年的商品汽车整车运输量、长江商品汽车运输企业及其运力现状等供给现状及相关行业政策，从宏观层面探讨商品汽车整车运输的发展环境。基于前人的研究经验，运用无偏GM（1,1）模型与马尔科夫模型的组合模型——无偏灰色马尔科夫模型以及时间序列分析方法中的趋势线预测模型分别对武汉市未来的商品汽车滚装运输需求和整车运输需求进行预测，最后求得武汉市商品汽车滚装运输未来的分担比例。本文的技术路线图如图 1.1所示。

图 1.1技术路线图

商品汽车整车运输发展环境分析

汽车工业布局

长江流域汽车产业布局

汽车产业作为我国国民经济的支柱产业，目前已经形成“3 3”式的六大产业集群格局。其中位于长江流域的“长三角”、“华中”和“成渝”三大汽车产业集群集聚着上海大众、浙江吉利、安徽奇瑞、湖北东风以及重庆长安等众多汽车生产厂家以及汽车零部件产业，形成了一个完整的汽车产业配套系统。国内汽车生产企业在长江沿线各省市的布局如表 2.1所示。

表 2.1长江各省汽车生产企业布局