海铁联运码头的优化挑战和文献综述
Optimization challenges and literature overview in the intermodal rail-sea terminal
Daniela Ambrosino；Daniela Ambrosino；Teodor Gabriel Crainic
Abstract
这项工作侧重于多式联运链的一个特定节点，即代表铁路和海上运输方式之间联系的海港区。 由于链的这个交换节点还没有得到太多解决，本研究的目的是提供对港口区铁路运营过程的描述，概述优化挑战并回顾现有的文献。 这篇论文的目的是吸引研究人员注意这个特殊的联运节点，那里有改进的空间。
1 引言
许多运输系统是多式联运的，即它们支持各种运输方式，例如卡车、铁路、空运和海洋/河流导航。 然后，广义上讲，多式联运是指通过至少两种运输方式的顺序将人员或货物从其出发地运送到目的地。 从一种模式到另一种模式的转移在多式联运码头intermodal terminals进行，这些码头可能是海港或内陆码头（Bektas¸ 和 Crainic (2007)）。
这项工作着眼于多式联运货物运输链的一个特定节点：铁路和海上运输方式之间的联系，即海港区。
货物通过铁路/公路运输或船舶到达和离开港口区域。 在很多情况下，铁路运输的货物份额低于公路运输的货物份额。 如果铁路-海运堆场内的铁路流程快速高效，则可以更多地使用铁路来运送货物往返始发地和目的地，而不是使用公路。 这很重要，因为道路运输有几个负面的外部因素，例如道路拥堵、事故率、空气污染、噪音污染。 事实上，该领域的主要问题之一是在通过海运码头的流量规划中平衡铁路和公路模式之间的模式拆分（Iannone（2012））。
铁路海路链中的主要业务是火车站与海运码头之间的列车中转、列车的装卸和专用堆场货物的仓储管理。 根据特定的港口，有时接近该地区的火车必须分成几节车厢，然后这些车厢被转移到目的地终点站（在进口周期反之亦然）。
不幸的是，这条从铁路网络到海运码头，反之亦然的通道在文献中很少涉及，因此这项工作的目的是吸引研究人员对它的关注，那里有改进的空间。
本文旨在描述铁路流程和港区优化挑战，同时调查少数相关文献。
论文组织如下：
- 第 2 节介绍了铁路过程
- 第 3 节显示了主要的优化问题
- 第 4 节提出了文献综述
- 第 5 节结论
2 港区铁路运营过程分析
海港作为海陆运输之间的接口发挥着重要作用（Kramer ¨ (2019)）。
通常，海铁交换节点 rail-sea exchange node 的总体布局包括三个要素：火车站、调车区和海运码头区。 火车站一侧与整个铁路网相连，另一侧与调车区相连。 后者将铁路网络与海运网络连接起来，因此具有重要作用。 事实上，调车区允许将列车从铁路网络转移到终点站，反之亦然。 调车区可以由换乘火车的轨道和一个或多个火车可以等候的停车点组成。
该领域的过程涉及多个利益相关者，例如铁路企业、调车运营商、基础设施提供商、能源提供商、海运码头运营商、港口管理组织等。
一个典型的铁路过程 rail process 的例子可以解释如下。 （Kramer ¨ (2019) 中还描述了与港口区相关的一般铁路流程）。
首先，在铁路网络上行驶的列车到达港区前的最后一个火车站（出口周期）。 腹地始发地与海港之间的实体铁路运输一般由铁路企业进行。 在某些情况下，他们是汽车和/或机车的所有者，而在其他情况下，他们使用包租或租赁设备运营。
然后，列车从火车站换乘，如果需要，可以在那里等候，到上面介绍的调车区内的调车停靠点。
在一些港口，到达和离开的火车运输属于不同海运站的货物，在其他港口，所有装载在火车上的货物都有一个海运站作为目的地/始发地。 因此，在第一种情况下，到达调车场的列车必须根据目的地的终点站进行分车（注意出发列车必须由来自不同终点站的车辆组成）。 在第二种情况下，到达调车场的整列火车必须转移到目的地终点站（反之，对于出发火车亦然）。
在第一种情况下，出口周期的主要调车活动包括从腹地接收货运列车并根据最终目的地终点站调车货车。考虑到进口周期，活动包括从海运码头接收货车，根据目的地腹地收集货车，并让货运列车启程。当然，除了这些主要活动之外，其他与准备海关文件、边防警察控制、货车技术检查等相关的操作也可能在调车园区内进行。 货车通过调车公园的路线完全取决于该地区的拓扑结构。 车站内的线路按主要活动进行分组。 因此，调车园内的轨道被组织成接收轨道、分类轨道和出发轨道。 在某些情况下，货车在接收轨道和分类轨道之间的转移是通过越过院子的驼峰来执行的。 来自陆地的火车（也称为进站火车）在接收轨道上等待。 火车的引擎被移除，并连接了其他用于机动的引擎（属于车站）。 进行技术和商业活动，火车作为一个实体停止存在。 货车根据目的地（在本例中为海运码头）使用调车装置分开。 后者可以由一个或两个驼峰、一个制动系统和一个斜面组成（Rusca 等人（2019））。
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