近几年随着我国跨省市区粮食流动数量的增加，粮食物流问题越来越引起学术界的重视，研究主要集中在粮食物流数量估算和北粮南运主要通道建设上，一般网络上的运输问题的理论探讨也趋于成熟。但是从从粮食物流综合运输费用出发，利用地理信息系统的网络分析求算省际粮食物流的运费和最优路径，这样的研究方法还不多见。 

　　一、我国综合运输发展现状 

　　1.线路长度 

　　中国的综合运输线路主要有铁路（普通铁路和电气化铁路）、公路（普通公路和高速公路）、内河航运、民用航空（国内、国际）和管道，而海运和远洋运输的线路长度缺乏时间序列统计。粮食运输一般不涉及民用航空和管道。根据现有的统计数据，中国的各种综合运输线路除内河航运里程受自然条件限制呈下降趋势外，铁路和公路均呈加速上升趋势。 

　　我国内河通航里程2005年达12.33万公里。按交通部印发的《公路水路交通“十一五”发展规划》，到2010年全国内河高等级航道建设将取得明显进展，沿海港口和内河港口码头建设也将进一步加强。 

　　我国铁路建设2005年达7.54万公里。目前我国的铁路营业里程处于快速增长期，按“十一五”计划和中长期铁路发展规划，2010年和2020年中国的铁路营业里程将分别达到8.5万公里和10万公里。电气化铁路起源于1962年，2005年中国的电气化铁路营业里程已达1.94万公里，按“十一五”计划，中国的电气化铁路营业里程2010年将达3.5万公里，届时还将建设高速铁路客运专线，在主要路段实现客货分流。

　　我国公路里程2005年增加到193.05万公里，其中高速公路到2005年达到了4.1万公里。我国的公路和高速公路里程均处于快速增长期， 按“十一五”计划，到2010年公路里程将达230万公里，高速公路里程达6.5万公里。按国家高速公路网规划，2030年中国的高速公路里程将达8.5万公里，相当于美国目前的水平。 

　　2.货运量 

　　中国的铁路、公路、河运海运、远洋运输、民用航空和管道运输的总货运量由1949年的1.61亿吨迅速上升到2005年的186.21亿吨。其中，可能涉及粮食运输的铁路、公路、河运海运和远洋运输的总货运量，由1979年的56.62 亿吨上升到2005年的183.07亿吨；涉及跨省物流的铁路、河运海运和远洋运输总货运量，由1979年的15.51 亿吨上升到2005年的48.89亿吨。 

　　在跨省物流货运量中，铁路的货运份额由1979年的0.7213下降为2005年0.5508，平均每年下降0.00656，其份额分别被河运海运和远洋运输抢夺。河运海运的货运份额由1979年0.2513上升为2005年0.3499，平均每年上升0.00379；远洋运输的货运份额由1979年0.0274上升为2005年0.0993，平均每年上升0.00277。逐年份额变化数据表明只有远洋运输货运份额处于稳定上升状态，铁路货运份额的下降和河运海运货运份额的上升均具有较强的波动性，由此可见二者的竞争是十分激烈的。 

　　3.粮食物流运输 

　　我国粮食物流以铁路、水运为主，水运又涉及河运、海运和远洋运输以及粮食进出口国际贸易。公路粮食运输以短途转运为主，省际公路粮食物流量没有完整的统计数据，由于运输成本高，估计运量极少。统计数据中铁路的货运数据较为齐全，水运数据只有1984-1998年交通部直属水运粮食数量和1998-2005年沿海主要港口粮食吞吐量。 

　　1998年海港粮食总吞吐量为3815万吨，粮食进出口量为1661万吨，估计海港内贸粮食吞吐量为2154万吨，同当年统计的水运粮食数量2042万吨相当，后者为前者的94.8%，照此系数可以通过计算历年的海港内贸粮食吞吐量来估算历年的内贸水运粮食数量，从而进一步求算全国历年的铁路和水运粮食总物流量和铁路和水运的物流份额变化情况。 

　　据此种方法测算，中国的粮食总物流量由1984年的4519万吨上升为2005年15111万吨，其中铁路粮食物流份额由1984年的79.38%下降为2005年的73.34%，平均每年下降0.4个百分点，水运粮食物流份额由1984年20.62%上升为2005年的26.66%，平均每年上升0.4个百分点（表1）。从逐年的份额变化来看，铁路份额的下降和水运份额的上升均呈明显的波动，突显了两种运输方式在粮食运输上的激烈竞争。 

　　二、最低运费原则下的最优路径 

　　在我国货运量和粮食物流量快速增加，以及粮食物流中铁路和水运激烈竞争的背景下，我国的综合运输网络急需系统和科学的研究和规划，以优化综合运输网络配置，实现各地之间最大可能的最低运输费用，从而实现全社会福利的最大化。而现有运输网络下以最低运费为目标的最优运输路径的确定是进行综合运输网络规划和优化配置的重要参考。 

　　利用地理信息系统的网络分析可以求算最低运费原则下的粮食物流最优路径。求算过程大致可分以下步骤：一是分别建立铁路、内河航运和海运线路地理信息系统层面；二是合并铁路、内河航运和海运线路三个层面，并在主要城市的河港、海港和火车站连接有关层面；三是确保运输网络的连续性，并建立网络拓扑关系；四是计算各线段的长度，并利用各种线路的单位里程运费率计算每吨粮食在各类线段的运费，并将中转费赋值给有关连接线段；五是利用地理信息系统软件的网络分析功能逐对城市求算最低综合运输总运费和最优运输路径。 

　　根据福建省沿海港口内贸货物装卸费率表（闽交运[1996]156号），铁路-河运和铁路-海运之间的中转费为11元/吨，河运-海运之间的中转费为7.4元/吨。铁路的运费计算较为复杂，按铁道部铁路货物运价规则（2006）粮食属第11类货物，运价号为4，运费基价9.3元/吨，里程单价为0.0434元/吨公里，整车货物电气化附加费为0.012元/吨公里，免收0.033元/吨公里的铁路建设基金，按平均运距1499公里计算，平均里程运价为0.0616元/吨公里。水运里程单价全国各地差别较大，且季节性波动和年度波动均较大。据长江河港之间的运价估算，我国内河航运的价格为0.035元/吨公里。运价与航道等级也关系密切，由于本研究考虑的是省际粮食物流，可只考虑航道等级较高的1-4级航道，计其里程运价为0.035元/吨公里，而对航道等级在5-7级之间的内河，计其里程运价为0.10元/吨公里，而将等级外航道和普通河流排除在外。另据大连-广州2004年中粮食运价为95元/吨计算，中国的海运里程单价也为0.035元/吨公里，同内河航运价格相当。 

　　运用地理信息系统的网络分析功能可以同时求算出网络上任意两点之间的最少运费和最少运费路径，计算结果为最少运费和最少运费路径两个对称矩阵，如表2、表3所示。其中南宁-乌鲁木齐最低运费为262元/吨，为全表最高值。计算结果表明，以最低粮食综合运输总运费为原则，最优粮食运输路径将充分利用海路和内河航运的低廉运费率，沿海的城市均涉及海运，沿江的城市均涉及内河航运，惟有远居内陆而又没有内河航道可通的乌鲁木齐市的粮食综合运输方式为纯铁路。许多城市之间涉及3种运输方式和2次中转，如哈尔滨-重庆，最优为铁路至营口转海运，在南京转内河航运。哈尔滨向全国各地的粮食运输最优路径最能反映铁路、海运和河运之间的竞争关系：哈尔滨向中国北方各城的最优运输路径均为铁路，如乌鲁木齐、北京、兰州和郑州；向长江沿岸各城市（武汉、重庆和昆明）的运输路径均为铁路-海运-长江航运三种方式混合，分别以营口和南京为中转点；向南方沿海各城市（如上海、广州和南宁）的运输路径均为铁路-海运两种方式混合，以营口为中转点，从而在南方腹地（南宁-重庆和广州-武汉之间）形成了东北货物江运和海运势力范围的分界线，如贵阳属海运势力范围，长沙属江运势力范围。

　　三、粮食综合运输的问题与对策 

　　当前我国综合运输存在的主要问题是铁路运能不足，海运和内河航运市场混乱无序，不正当竞争剧烈。而政府采取了以发展硬件为主导的对策来解决运输瓶颈问题，主要措施有：在铁路发展上以建设新线、提速和电气化提高竞争力，通过建设客运专线，施行客货分流提高货运能力；在公路发展上则计划大力修建高速公路，并进一步增加公路网密度；在内河航运发展上政府注重沿海和内河港口建设，力图恢复大运河航运。但是，各运输行业之间和各运输行业内部的竞争激烈，常常引起货物运输价格的剧烈波动，甚至造成局部远洋运输线路（如上海-东京航线）负运费现象；高等级公路收费过高，公路路卡过多，造成高等级公路利用不充分而低等级公路拥堵得不到改观的现象；各运输方式之间的连接问题没有得到足够重识，造成货物中转费用昂贵，使铁路-海运、铁路-河运和海运-河运之间联运的竞争力大大降低。 

　　综合分析地理信息系统综合运输网络分析模型的计算结果可以得出以下结论：一是顺畅各种运输方式之间的对接，发展铁路-海运、铁路-河运和海运-河运之间的联运应当成为我国综合运输的发展重点之一；二是由于运输需求因商品而异，要求综合运输网络要多种运输方式并存，从而可以增加运输方式和线路的选项，促进综合运输的稳定发展，达到系统论中倡导的多样性导致稳定性的效果；三是应加强综合运输管理，规范运输市场秩序，遏制不正当竞争，鼓励正当竞争，以达到通过竞争促进效率提高的目的，促进综合运输的健康发展；四是在加强主要港口、干线内河航道的交通基础设施建设的同时，应加强水运行业的运输管理现代化建设，提高运输效率和竞争力，发挥水运廉价的优势。 

　　在分行业综合运输的发展上，铁路在加强现代化基础设施建设上做出了很大努力，但从发展综合运输的角度，铁路应注重发展同水运的连接，实现铁路-河运、铁路-海运和铁路-远洋运输的联运。从美国高速公路发展的经验看，高速公路在长途货运中占有重要地位，但在目前我国公路管理体制下高速公路收费太重，使其未能发挥运输潜力，没能起到减少公路交通拥堵现象的作用，应增强公路运输秩序管理，逐步减少路卡和收费站，直到最终消除公路收费。在内河航运发展上应注重干线航道建设，如加强长江中下游航道建设和充分利用三峡水库发展渝鄂黄金通道，以及加强珠江水系南宁-广州之间航道建设，同时加强干线航道管理，规范内河航运市场，反对行业内部的不正当竞争。我国的海运发展首先应加强航线管理，抑制不正当竞争和垄断，同时应鼓励现代化运输方式如集装箱运输的发展，减少中转费用，提高运输效率和竞争力。

　　（作者：梁书民  刘小和 孟 哲 白 石 单位：中国农业科学院农业经济与发展研究所）