第1章引言
港口群是指为吸引腹地提供货物运输和装卸服务，发展规模和性质既相互制约又相互依存，地理位置彼此相邻或相近的一组港口的空间组合形成的港口地域组合。在全球经济一体化的进程中，港口群已成为区域参与全球经济合作和竞争的重要战略资源。港口群的协同不仅能促进区域经济和对外贸易的发展，而且能优化区域产业布局与区域资源配置。
1.1港口群发展现状与趋势
结合当前世界港口发展趋势以及我国港口发展现状，进行区域港口群整合和协同运作优化是十分必要的，对我国港口产业以及经济发展具有重要意义。
1.1.1我国港口产业发展现状
随着全球经济一体化的不断推进，国际贸易运输量持续增长，海洋运输因其运费低、可借助天然航道进行、不受道路与轨道的限制、通过能力更强、可以随时调整和改变航线来完成运输任务等优点在国际货物运输中占据重要地位。近年来，我国港口产业发展呈现稳步上升的趋势。2021年，全国港口的货物吞吐量达到155.5亿吨，同比增长6.8%；集装箱吞吐量2.8亿TEU①，同比增长7%。
港口作为连接海洋运输和陆路运输的交通运输枢纽，是当今经济社会发展的战略资源和重要支撑，也是推动区域经济发展不可或缺的基础设施。在全球经济贸易联系日益增强、区域发展协同推进的背景下，我国致力于通过高层次对外开放促进高质量发展，而港口作为本地区与外界货物和信息交换的重要载体，已经成为对外开放的主要门户，对于推动海洋经济发展、建设海洋强国意义重大。港口产业的蓬勃发展，不仅有利于港口多元化业务的开拓，也能够促进海内外城市间的贸易往来，支撑国内外供应链平稳运行，助力畅通国内国际双循环。
1.1.2区域港口群整合的必要性
伴随港口经济的发展，区域内各港口无序扩张、重复建设、各自为政、恶性TEU(twenty-feet equivalent unit)，以长度为20ft(1ft=3.048×10.1m)的集装箱为国际计量单位，也称国际标准箱单位，通常用来表示船舶装载集装箱的能力。
竞争的现象日益突出，严重影响了区域港口群的竞争力，造成港口产能过剩等问题，制约了港口产业的高质量发展。为此，近年来我国积极推动区域港口群整合，将过去“一城一港”的治理模式逐渐转变为“一省一港”，从而实现港口资源的合理配置与港口规模效益的充分释放。在港口整合浪潮下，港口逐渐向大型化、集约化、专业化方向发展，港口资源配置效率逐渐增强，港口竞争力、影响力逐步提升。区域港口群资源整合已经成为新时期港口产业高质量发展的重要方向。
区域港口群资源整合具有以下必要性。*先，港口整合是优化资源配置、提高区域港口竞争力的重要手段。世界港口的分布规律表明，200km以内不应建有同等规模的港口，而我国沿海地区却形成了以共享腹地为特征的平均每50km就建有一个1000t级以上规模的港口群体系，同时邻近区域的港口还存在着功能结构相似、腹地重叠的问题，由此导致了邻近港口间结构性产能过剩严重、过度竞争等问题，对港口产业的发展造成了不利影响。港口整合是针对区域内腹地重合、功能结构相似的港口，通过行政和市场等手段，实现区域港口不同程度的一体化合作和经营，构建分工合理、有序竞争的港口产业布局，促使港口群资源实现有效配置，从而更好地发挥港口群的竞争优势，实现港口群的高质量可持续发展。其次，港口群的优化整合是港口升级转型的重要途径。目前，港口仍存在服务能力不强、功能单一、主营业务以传统的基础服务为主、商贸与物流等服务功能较弱的问题。通过港口整合构建良好的区域港口产业结构布局，优化完善港口功能，实现港口群统一规划、优势互补，可以有效减少港口间的竞争消耗，港口企业可以更好地培育自身的核心能力，实现供应链的不断优化、创新，从而达到升级转型的目的。
区域港口一体化与港口整合一直是国家关注的焦点问题，为此交通运输部出台了一系列政策来支持区域港口的资源整合。2011年11月，交通运输部出台的《关于促进沿海港口健康持续发展的意见》提出：继续推进港口结构调整与资源整合。2014年12月，交通运输部印发的《关于全面深化交通运输改革的意见》再次提出：深化港口管理体制改革。理顺港口管理体制，推动港口资源整合，促进区域港口集约化、一体化发展。2017年5月，交通运输部制定实施《深入推进水运供给侧结构性改革行动方案(2017—2020年)》，该方案明确指出：制定推进区域港口一体化发展的意见。2018年1月，交通运输部召开2018年第1次部务会议，会议强调，要以加快重点港口工程建设为抓手，推进区域港口资源整合，推动航运中心、自由贸易港建设，全力推进港口建设发展，为深化交通运输供给侧结构性改革、建设交通强国打好坚实基础。当前，新时期的国家战略对港口的发展建设提出了更高的要求。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确要求“加快建设***港口群和机场群”“推进港口群一体化治理”。由此可见，港口整合与一体化发展已经成为我国重要的战略目标。在我国第二个百年建设的新起点，面对日益复杂的国际大环境，我国的港口更应遵循港口发展的规律，构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，提高综合服务能力，推动我国港口向集约化、专业化方向发展。
目前，辽宁、山东、江苏、江西等十个省份已经建立了省级港口集团，其他省份也在积极酝酿省内港口整合的发展方向，“一省一港”的发展趋势逐渐凸显。受地理环境、地方政策、港口发展历史的影响，不同省份、区域的港口整合实践在整合模式、整合速度、整合效果上存在差异性。在各区域港口群的整合背景下，探索、完善区域港口群的协同运作机制，优化提升区域港口群的运营效率，进而提高区域港口群的国际竞争力，赋能港口产业形成发展新格局，是当前港口整合亟待解决的问题。
1.1.3区域港口群协同运作优化的必要性
港口管理与运营(即港口运作)的理论与方法一直受到国内外学者的关注。在运营层面，港口管理与运营主要是指港口内部单个或者多个资源分配决策，港口间服务资源一体化配置问题；在战术层面，港口管理与运营主要是指运输服务网络设计以及运输模式选择的决策问题；在战略层面，港口管理与运营主要是指港口与港口间协作行为和机制的研究，海运供应链中港口(港口群)与承运方和托运方三者之间协作行为和机制的研究(邵言波和邵羽冰，2023)。
从单一港口维度看，港口管理与运营过程涉及泊位、岸桥、堆场、集卡、人力资源等多个港口运营资源，以往对单个港口的研究主要集中在单一资源配置优化上。近年来，港口多资源集成优化成为研究的热点问题。另外，随机优化、鲁棒优化、实时优化等处理不确定性的理论越来越多地被运用到港口运营优化的研究中，更加贴合实际。不确定性环境下的运作优化对提升现代港口(尤其是枢纽港)的运营能力具有重要意义(Chenetal.，2020)。
从港口群维度看，运营层面港口群服务资源配置优化、战术层面港口群运输网络设计以及运输模式选择以及战略层面港口与港口间协作行为和机制是学者关注的热点(Guo et al.，2021；Yu et al.，2022)。港口群服务资源配置优化方面的研究主要是综合考虑港口群的网络结构、港口服务定价、航线设计以及货轮运载能力等服务资源，及服务资源在枢纽港与枢纽港之间、枢纽港与支线港之间的均衡配置。港口群运输网络设计则是围绕资源要素(如船队、航线、航速设置、航线频次等)，基于特定目标进行航运网络整合设计。港口群运输模式选择是基于港口群运输网络优化的新兴研究热点，其研究主要侧重于各运输模式下的运输网络优化以及不同运输模式之间的优劣比较，港口与港口间的协作行为和机制的研究主要是指枢纽港和枢纽港协作与竞争的关键要素及其相互关系的分析，港口群内部枢纽港与支线港的协作行为和机制研究等。案例研究、统计分析以及博弈竞争理论等研究方法被广泛应用于该领域的研究中。针对中国主要港口之间以及中国港口群与周边国家主要港口之间竞合关系的研究，在近期得到了广泛关注。
从海运供应链维度看，战略层面研究海运供应链中港口(港口群)与承运方和托运方三者之间的协作行为和机制是近年来的热点(Hintjens et al.，2020；Ma et al.，2021)。目前，海运供应链中港口的选择、港口与承运方之间的协作方式、港口使用者(主要指承运方与托运方)上下游间的协作关系等方面已积累了一定的研究成果，但上述研究仅是对海运供应链局部环节的竞合关系进行了研究。基于海运供应链整体协作以及海运供应链间竞争关系的研究是新兴领域。从研究方法来看，案例研究、统计分析、博弈理论以及其他经济学理论与方法被广泛应用于与海运供应链相关方面的研究中。
目前，我国区域港口群整合主要是在战略层面推进，即港口间通过交叉持股或资产注入的形式进行资产重组，通过成立省级港口集团公司等形式实现区域内各港口财务层面的整合统一，进而达到港口整合的目的，这在一定程度上有利于避免区域港口的同质化竞争，减少重复建设，促进协同发展。但目前对整合后区域港口群的协同运作优化缺乏系统性的研究和实践(蔡鹏，2021)。受制于各港口信息系统不同、信息流通阻碍等因素，在实际的运营管理过程中仍然存在着区域内港口各自为战、缺乏协同运作的问题，这极大地阻碍了区域港口群国际竞争力的提高，导致港口生产要素利用率不高、区域港口群协作不足、港口产能过剩及产业效益提升滞缓等问题。目前，国内外对港口群协同运作管理的研究成果较少，而且为了计算方便，对模型做出了较多假设与简化，使得研究成果距离市场落地应用仍有较大的差距，有待进一步研究与完善。
为此，需要对我国区域港口群协同运作优化开展研究，不仅定性地进行分析论证，还要将区域港口群看作一个系统，进行定量技术优化，从而实现资源整合，解决实践中存在的区域内港口之间形式上统一、但实际上各自为政的问题，对港口群资源进行智能系统调配，制定合理高效的港口群协同作业计划，进而提高港口群的运营效率与整体服务质量，促进港口群协同发展，提升港口群的经济效益、环境效益和社会效益，助力港口产业转型升级。此外，通过对区域港口群协同运作优化的研究，实现对港口之间资源协同计划，解决港口群的集成运作管理问题，为未来开发港口群管理信息系统奠定了理论基础和技术支撑。
1.2港口群协同调度与整合优化机制
区域港口群作为港口的整合规划，是我国货物进出口的重要作业窗口。构建港口群内良性、统一的协同运作机制和高效的协同调度方法，是当前港口管理与航运经济领域亟待解决的关键问题(王琪等，2022)。一方面，这种协同运作涉及内陆运输服务供应商、多个港口管理决策者、航运(海运)公司等多个利益主体；另一方面，涉及港口内部泊位、岸桥、集卡、空箱、堆场、人力、信息等多种作业资源与港口外部集疏运体系、航线网络的协同优化配置。本书通过对区域港口群进行协同运作优化，提升区域港口群的整体运营效率和综合效益。具体而言，主要解决港口群物流系统协同运作机制、港口群多维资源整合优化、港口群资源整合效果评价等关键问题。
1.2.1港口群物流系统协同运作机制
针对港口群物流系统协同运作机制问题，从战略层面，在横向上研究港口与港口之间的协作行为和机制，在纵向上研究港口与海运供应链各利益相关者之间的协同运作机制；从战术层面，对港口群多模式运输物流网络设计优化进行研究，包括港口腹地资源优化整合、集疏运体系运营优化、航线资源运营优化。
在横向上，港口群协作行为和机制问题本质上是指枢纽港与枢纽港协作和竞争的关键要素及其相互关系、港口群内部枢纽港与支线港的协作行为和机制等。随着航运业的快速发展，港口的互联互通尤为重要，需要构建完善的港口合作机制，主要包括利益分配与利益补偿，以港口资源整合的效益提升为突破口，平衡区域港口群的各港口利益，从而形成深度融合、协同集成运营的区域港口集团。在纵向上，港口是海运供应链的一部分，会给链条上下游利益相关主
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