提高宁波港集装箱通过能力的研究-毕业论文.doc

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

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指导教师评阅书

指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
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评阅教师评阅书

评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
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二、论文（设计）水平
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上海海事大学硕士论文
教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）
年 月 日
教学系意见：

系主任： （签名）
年 月 日

第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
众所周知，集装箱运输在当今运输领域扮演着越来越重要的角色，货物集装箱化不仅是一种趋势，更可谓是未来运输业发展的主流【1】。在集装箱运输业的发展过程中，航运公司为了追求经济效益，通过各种手段来降低营运成本，集装箱船舶的大型化、快速化已成为必然，箱位为 8000 TEU（20英尺标准箱）的集装箱船舶已投入营运【2】，建造箱位为15000TEU的集装箱船舶也已不是神话。
在货物的集装箱化程度越来越高的背景下，集装箱吞吐量的大小已成为衡量港口发展水平的一个最重要的标准。作为水陆运输的节点，港口应朝着集装箱化的方向发展，而且应该紧跟今后集装箱船舶的发展趋势，这就要求未来的集装箱港口具有：泊位和航道深水化、码头规模和装卸设备大型化、生产智能化、服务信息化的特点。
宁波港具有建设成为深水良港的有利条件。宁波港地处中国沿海南北航线和长江水道的T型交汇点，地理位置十分优越；港口受到舟山群岛的天然掩护，风平浪小，终年不淤不冻，每年可作业天数达350天以上；港口水深流缓，南航道除虾峙门进口处有约3公里长、水深为17.6米的浅段外，其余水深均达20米以上，15万吨级以下船舶可自由进出，20万吨级船舶可候潮进出。
这几年宁波港集装箱运输的发展速度令世人瞩目。至2003年底，宁波港的集装箱航线达到了96条，月航班在460班以上，当年共完成集装箱吞吐量277.22万TEU，居大陆集装箱港口第5位、世界集装箱港口第24位；同比增长49.1%，增幅已连续5年居我国沿海主要港口首位【3】。宁波港目前共有集装箱专用泊位7个，设计能力为220万TEU，到2004年底集装箱专用泊位只能确保达到9个，设计能力为320万TEU，而本文预测2004年集装箱吞吐量将在355万TEU以上。在堆场方面，高峰期间堆场使用率接近85%。以上数据显示，宁波港的集装箱吞吐能力存在缺口。
2003年宁波港集装箱泊位利用率达到74%以上。按国际惯例，当泊位利用率上升到70%以上时，港口应增建集装箱泊位，以减少船舶在港排队等待时间。建造集装箱码头需要深水岸线，而且要投入大量的资金，宁波港虽以水深岸长著称但经过几年的高速发展，深水岸线日趋紧张，目前集装箱泊位已向大榭和穿山发展，但这两个港区的岸线也仅能满足宁波港到2010年的发展需求。因此，如何提高现有泊位的通过能力已是十分紧迫。
通过本论文的研究，分析宁波港的集装箱通过能力，探求其制约因素，并提出相应的措施，确保宁波港集装箱快速流转，从而解决宁波港集装箱拥挤现象，为宁波港在港口改造决策中提供依据，从长期来看，对于宁波港集装箱运输系统的规划设计具有借鉴意义。
1.2 研究中采用的方法
本论文的研究主要采用了调查研究、现场实测、理论研究与分析以及专家咨询等研究方法。首先对宁波港的集装箱运输系统现状进行调查，收集港口运行的数据资料；然后对宁波港的通航条件、集装箱泊位状况、装卸运输设备、堆场布置与规模、港口集疏运等集装箱运输系统的各个环节进行全面分析，找出宁波港集装箱运输系统的瓶颈，在此基础上，运用排队理论对薄弱环节提出改进措施，使宁波港集装箱运输系统得到优化，从而提高宁波港集装箱通过能力。
1.3 研究的内容和目标
本论文从世界集装箱运输、集装箱航线、集装箱船舶、集装箱港口发展趋势出发，结合宁波港的现状与发展规划，对宁波港集装箱运输系统进行优化，具体包括：
l 集装箱运输、集装箱船舶的发展趋势分析以及对现代集装箱港口的要求；
l 宁波港集装箱运输系统的现状分析；
l 宁波港集装箱吞吐量预测；
l 宁波港集装箱运输系统装卸、堆场、集疏运等子系统通过能力的分析；
l 提高宁波港集装箱运输系统通过能力的途径。
第二章 宁波港集装箱运输系统外部环境分析
2.1 世界集装箱运输发展趋势
海上集装箱运输自上世纪50年代问世以来，一直保持着高速发展的势头。尤其是进入90年代以后，世界经济全球化、一体化发展的进程加快，跨国公司的发展对国际贸易规模、方式产生了重大影响，给集装箱运输带来了良好的发展空间。
　　从过去的发展情况来看，世界港口集装箱总吞吐量在1996年至2002年间增长了40%，2002年世界港口集装箱吞吐量已达2.66亿标准箱。以此发展速度，2005年将达到3亿至3.42亿标准箱，2010年将上升为4.07亿至5.25亿标准箱，到2015年将达到6亿标准箱左右。
从世界各大区域来看，集装箱运输虽起源于欧美，而远东地区增长速度已超过欧美地区。据资料统计显示【4】，2002年亚洲港口集装箱吞吐量所占全球市场份额为47.5%，到2010年将上升至2.987亿标准箱，占全球市场份额为56.9%；而欧洲港口集装箱吞吐量在2000年是4679万标准箱，到2010年时将达到8775万标准箱，占全球市场份额为16.7%；北美港口集装箱吞吐量到2010年时是4910万标准箱或4926万标准箱，占全球市场份额的9.4%；其他地区港口则占全球市场份额17%。
　　如果世界经济增长缓慢，则亚洲地区港口集装箱吞吐量所占份额仍将上升为2010年的51.4%，达到2.950亿标准箱；欧洲地区港口集装箱吞吐量到2010年将达到8399万标准箱，所占份额为20.6%；北美地区港口集装箱吞吐量到2010年为4469万标准箱，所占份额为11%；其他地区港口集装箱吞吐量相对稳定，其所占份额基本维持在16%左右的水平，以后将逐渐下降，到2005年为15.8%，2010年为15.5%。
世界集装箱增长点在亚洲，而中国则是亚洲集装箱增长速度最快的国家，2003年中国港口的集装箱吞吐量达到4800多万标准箱，比2002年增长1100万标准箱，超过美国跃居世界第一位。中国交通部近日的一份研究报告指出，由于中国所处的区位优势，世界制造业中心向中国转移，加上西部开发的推动作用，在未来几年中国的集装箱生成量将高速增长，预计在2010年前后中国将成为全球最大的集装箱航运中心。
2.2 世界集装箱船舶发展趋势
随着集装箱运量的增长，世界集装箱运输市场展开了激烈的竞争，各大航运公司在经济利益的驱使下，采取各种措施，通过船舶的大型化，提高船速，减少挂靠港，多方面降低成本。从集装箱船舶的发展历程来看，世界集装箱船舶船型的更新换代周期在不断地缩短。表2-1大致地表明了世界集装箱船舶的发展历程。
表2-1 世界集装箱船舶的发展历程
船型
箱位量
出现年份
船型
箱位量
出现年份
第一代
＜1000TEU
1968年
第四代
3500~4799TEU
1988年
第二代
1000~2499TEU
1968年
第五代
4800~6600TEU
1995年
第三代
2500~3499TEU
1972年
第六代
＞6600TEU
1997年
资料来源：见文献【5】
由上可见，各代集装箱问世的时间间隔呈逐步缩短的趋势，而且为了适应规模经营的需要，主流船型正不断地向大型化方向发展，不仅表现在4000TEU以上箱位船舶的比重增大，而且还表现在超大型船舶的出现（见表2-2）。
表2-2 世界集装箱船舶的建造趋势
船舶类型（TEU）

2003年交货
2004年交货
2005年交货
2006年交货
合计
艘
TEU
艘
TEU
艘
TEU
艘
TEU
艘
TEU
000~999
31
23023
37
28809
19
16406
3
2726
90
70964
1000~1999
32
44573
23
34245
25
35872
3
4050
83
118740
2000~2999
36
92135
29
72430
31
80102
16
43986
112
288653
3000~3999
9
27858
7
23409
5
15455
0
0
21
66722
4000~4999
27
120039
21
91414
32
142249
9
38256
89
391958
5000~
39
250692
69
418875
64
430999
58
434806
230
1535372
合计
174
558320
186
669182
176
721083
89
523824
625
2472409
资料来源：BRS-Alpha liner （2003年9月份统计资料）
从近年来集装箱船舶的建造情况来看，大型船舶所占的比重呈逐步上升趋势，第五、六代集装箱船舶已成为主干线上集装箱运输的主力船型。有资料显示，2005年世界三大干线上超巴拿马、巴拿马与次巴拿马三种船型的比例将为55∶30∶15，而到2010年，这种比例将进一步调整为60∶28∶12。
德国赫伯罗特、台湾长荣、日本商船三井、中国中海等航运企业已开始订造箱位在8000TEU以上的集装箱船舶，在近两年会陆续投入市场。2004年7月9日，“中海亚洲”号在上海浦东外高桥码头首航美国，而这仅是中海集团在韩国订造的5艘8500TEU集装箱船中的第一艘，另外中海还在韩国三星订造了8艘9600TEU的集装箱船舶。
英国伦敦的远洋运输咨询中心于2003年4月推出的“世界集装箱港口2015年前景”的研究报告指出，随着全球集装箱运量不断增长，2001年夏季以来，全球集装箱船队中的新一代大型集装箱船舶不断涌现，超巴拿马型船舶，尤其是单船运力在1万TEU，1.2万TEU，甚至1.8万TEU的所谓马六甲型船舶已经不是神话，船舶越造越大似乎是不可逆转的发展趋势。根据目前掌握的技术数据，这些设想中船舶的技术参数如表2-3所列。
表2-3 设想中船舶的主要参数
船型（TEU）
参数
8770
12000
13000
15000
18000
总长（米）
345.0
400.0
380.0
400.0
400.0
型宽（米）
45.3
50.0
55.0
69.0
60.0
吃水（米）
14.5
17.4
14.5
14.0
21.0
甲板上载箱列数
18
19
24
24
24
资料来源：见文献【5】
2.3 世界集装箱航线发展趋势
自上世纪50年代在美国开展海上集装箱运输以来，世界班轮航线的集装箱化过程大致经历了四个发展时期。
第一阶段：1966年以前。在这一阶段中，主要是利用普通货船或油轮的甲板，稍加改装后进行捎带运输。其航线均为国内沿海航线，开展的地区为美国和澳大利亚沿岸，每次的运量也比较小。
第二阶段：1967年到1970年。1966年海陆联运公司最先使用改装的全集装箱船“费尔兰德”（Fairland）号在北大西洋开辟了国际集装箱航线，主要航行于北美、西欧、日本、澳大利亚等地区的航线上，通常称为“北——北航线”。到1970年底，日本——加利福尼亚航线（PSW航线，1968年开辟）、日本——澳大利亚航线（1969年开辟）、日本——西雅图——温哥华航线（PNW航线，1970年开辟）三条航线的集装箱运输体制已准备就绪。此外，在日本以外地区的欧洲——澳大利亚航线也在1969年开辟；北美——欧洲航线的集装箱运输也走上正轨；一部分美国船公司则利用半集装箱船在远东和北美大西洋之间开展了集装箱运输，从而使集装箱运输向全世界推广。
第三阶段：1971年到1983年。在这一阶段中，特别是在70年代后期到80年代初，主要开辟了许多发达国家与发展中国家之间的集装箱航线，例如美国、日本、西欧到东亚、东南亚、南亚、中东、南美、东非、西非、东欧等地区的国家间的航线，通称为“北——南航线”。在1971年到1978年间，世界集装箱航线发展很快，集装箱船的艘数和运量增加了数倍。到此时为止，欧洲——北美太平洋沿岸发达国家之间的贸易航线，基本上都实现了集装箱化，而且远东——地中海航线也实现了集装箱化。世界班轮航线的集装箱化体制已初步形成。在此同时，开始发展集装箱支线运输和陆桥运输，特别是欧洲航线上的西伯利亚大陆桥运输和北美航线的小陆桥运输的发展，使传统的从远东到欧洲和北美的货物运输发生了根本的变化。在多式联运系统内，集装箱运输产生了越来越大的影响。
第四阶段：1984年以后。在这一阶段中，主要开辟了发展中国家和地区之间的集装箱航线，通称为“南——南航线”，并开始发展环球集装箱运输航线。环球航线分东行线和西行线两条航线，都从东亚开始出发。东行线为：太平洋——巴拿马运河——大西洋——地中海——苏伊土运河——印度洋——太平洋；西行线则反向而行。在这一阶段中航线发展的另一特征是支线运输在世界范围内已形成网络化、系统化。随着集装箱船的大型化，也带动了支线船朝大型化方向发展 ，并使支线运输的运量不断增加，到此为止，集装箱支线运输网已基本形成。
《劳氏航运经济学家》曾对2500TEU以上的集装箱船舶按照航线进行了统计，如表2-4所示。
表2-4 2500TEU以上的集装箱船舶按航线配船分布统计（单位：艘数）
航线
2500-3249TEU
3250-4249TEU
4250TEU以上
总计
多边贸易
73
62
7
145
远东-北美
86
35
35
156
远东-欧洲
37
73
40
150
欧洲-北美
12
9
-
21
其它航线
32
1
-
33
合计
243
180
82
505
三大航线比例
55.60%
65%
91.50%
-
资料来源：见文献【5】
从表2-4可以看出，在三大航线上航行的集装箱船队中，大型船舶占了多数。尤其是4250TEU以上级别的超大型船更有91.5%运行在三大航线上，从这一点也可说明，随着集装箱船舶的大型化，其营运航线越来越集中在几种主干航线上，越来越趋向挂靠少数处于国际航运中心地位的集装箱枢纽港。如丹麦航运集团公司把15艘单船运力达到7100TEU的集装箱船投放到亚洲——美国西海岸——亚洲——北欧——亚洲航线，经营“钟摆”式循环服务。以后当设想中的超大型集装箱船舶投入营运后，由于这些船舶庞大的尺寸，集装箱班轮航线更会朝向这个方向发展。
中国位于太平洋西岸，与三大航线有着密切的联系，随着更多的大型集装箱船舶向三大航线上集中，从中国集装箱枢纽港始发或挂靠的大型集装箱船舶必将越来越多。
2.4 世界集装箱码头发展趋势
随着世界集装箱运输需求量的增长和集装箱船舶大型化趋势的加快，世界集装箱港口也相应出现了大型化趋势。由于规模经济的驱使，我们有理由相信到2010年集装箱船舶的规模将达到12000~15000TEU，远远超过目前流行的6000TEU级船舶。集装箱船舶的大型化对国际集装箱港口来说是一个挑战。从港口方面来说，其主要的障碍有：港口泊位水深限制，陆上集疏运基础设施的限制以及装卸桥吊的外伸距，但主要还是港口水深的限制。
全球超大型集装箱船越造越大的趋势，使港口应接不暇。为适应船舶大型化的需要，各国政府对一些主要港口进行了扩建，疏浚航道，新建大型集装箱泊位，在本国形成一个或几个深水枢纽港，以求在竞争中保持优势。如西欧的汉堡港、勒阿弗尔港、泽布吕赫港、阿姆斯特丹港，北美的洛杉矶港，都已建造或将建造能停靠6000TEU以上级别的集装箱船的泊位，而远东地区的新加坡港、香港港、高雄港、釜山港、横滨港和神户港等都在规划增加水深15m以上的深水泊位【6】。
各大港口除了加紧建造深水泊位外，还在进行装卸桥的改造。18列宽的6000TEU级集装箱船要求装卸桥的外伸距达48米、起重能力达50吨左右，而8000TEU级集装箱船要求装卸桥外伸距达50米。目前已有不少港口的装卸桥的外伸距达到了51米以上，如鹿特丹港、新加坡港、深圳港等，而日本的横滨港更是走在了前列，在刚建成16米水深泊位的横滨港南本牧码头，设置了世界上最大的装卸桥，能装卸1.2万TEU的超大型集装箱船【7】。
2.5 世界集装箱运输网络的发展趋势
船舶的大型化，促使港口格局变化，引发更激烈的港口竞争。专家预测，由于船舶大型化，会出现新型的全球港口网络，在未来10年至20年间的港口新网络中，将由赤道环球线上的中心港担纲，成为世界航运体系的核心层【7】。在这条航线上约有5~8个中心大港，可能运输世界贸易量的50%以上。新网络的支持层是区域性国际枢纽港，以南北方向支持中心港，集散区域的国际贸易货物。最后一个层面是大量的区域性喂给港，主要向本区域的国际枢纽港集散国际贸易货物。
作为具备腹地优势或中转优势的港口，都力争成为中心港或主要枢纽港，因而会出现在较小区域内多个港口竞争同一类型主港地位的局面。如香港港与新加坡港为世界集装箱首席地位而激烈竞争；上海港、釜山港和高雄港都在为争夺东北亚航运中心而拼搏，在目前全球前十大集装箱港口排名中，它们分别列第三、第五和第六位；香港港目前在全球前十大集装箱港口排名中占第一，但深圳港一直处于上升趋势，已排名第四，从静态看，香港港不能不受深圳港货物分流的影响；新加坡受马来西亚港口的竞争而损失惨重，航运巨头马士基将其原定于新加坡的中转转至马来西亚的丹戎帕勒帕斯港后，后者的吞吐量已从2000年的41.8万TEU猛增到2003年的348.7万TEU，世界排名从108位跃升到2003年的16位；鹿特丹、安特卫普、汉堡等欧洲港口在激烈争夺欧洲集装箱中心枢纽港，美国西海岸的洛杉矶与长滩也是如此。
集装箱船舶大型化后，对枢纽港口要求提高。一是对水深要求提高。船舶越大，满载时吃水越深，对航道和码头水域深度要求越高。例如，2000TEU集装箱船舶的满载标准吃水要求是12米；8000TEU集装箱船舶的满载吃水要求是14.5米，相应的航道和码头水深为15米。二是对港口基础建设规范要求更高。如桥梁和高架电线的净空高度，进出口航道的特殊安全操作技术设施，码头长度及装卸机械运输技术标准等。三是对码头工作效率要求更高。大型集装箱船舶诞生的动力是发挥营运成本优势，因而要求挂靠港口高效地进行装卸作业和集疏运作业，以缩短在港时间。这就要求港口码头具有现代化的装卸和堆场作业系统，具有科学先进的多式联运交通网络。
第三章 宁波港集装箱发展状况分析
3.1 宁波港集装箱航线分析
宁波港1984年开始集装箱运输业务，当时主要是香港、日本等地的支线运输，到1996年开辟了第一条至美国的国际集装箱运输干线，但是由于每航次达不到300TEU的积载率，最终该航线在维持了两年后于1998年停航。
宁波港在总结经验教训后，从航运市场和货运市场两方面着手，经过几年的努力，目前宁波港已成功开辟了至欧洲、地中海、美洲、中东、澳洲、非洲等地的远洋航线及至日本、香港、韩国、台湾、东南亚等地的近洋航线以及内支线和内贸线，初步形成了远近洋兼备、干支线配套的集装箱航线网络。
据统计，2003年宁波港共有集装箱航线96条，月集装箱航班460余班，全年共完成集装箱吞吐量277.22万标箱（见表3-1）。
表3-1 宁波港集装箱航线航班（单位：班，万TEU）
航线
2000年
2001年
2002年
2003年
月航班
完成量
月航班
完成量
月航班
完成量
月航班
完成量
远洋
41
30.73
65
58.86
85
108.52
142
182.01
近洋
108
39.90
100
43.30
116
48.23
138
62.33
内支线
59
5.86
71
6.40
82
9.40
96
12.50
内贸线
28
13.73
66
12.71
76
19.72
84
20.38
合计
236
90.22
302
121.27
359
185.87
460
277.22
资料来源：根据宁波港务局资料整理
从宁波港2000~2003年航线完成箱量的统计资料来看，宁波港远洋航线所承担的箱量占总吞吐量的比重不断加大，由2000年的34.1%上升到2003年的65.7%，而近洋、沿海航线所承担的箱量比重有所下降。2003年新增集装箱航线29条，其中远洋干线14条、近洋10条，干线占总航线数的比例已达37.5%，全年远洋干线量达182万标准箱，同比增长68%，在外贸箱量中干线箱量占到了72%以上。这标志着宁波港集装箱航线质量显著提高，结构更加优化，朝着建设集装箱远洋干线港的目标又迈进了一大步。
3.2 宁波港到港集装箱船舶分析
据统计，2003年宁波港进出的集装箱船中，载箱能力1000TEU以下的第一代集装箱船艘数为2915艘，占总艘数5308艘的54.9%，但载箱能力4000TEU以上的大型集装箱到港艘数呈快速上升趋势，其中2003年宁波港到港的载箱能力4000TEU以上的大型集装箱船为919艘，而2002年仅为406艘，2001年为180艘，2000年为63艘，尤其是载箱能力6000TEU以上的超大型集装箱船大幅度增长（见表3-2）。因此，近年来宁波港不但完成的国际集装箱吞吐量比重逐年递升，枢纽港功能得到不断加强，同时到港集装箱船型也呈现快速大型化的发展趋势。
表3-2 宁波港集装箱船舶到港船型分布（单位：艘次）
载箱能力（TEU）
2003年
2002年
2001年
2000年
1999年
1998年
1997年
1996年
1000以下
2915
2792

2374
2241
1446
1023
895
895
1000~1999
420
302
88
173
90
55
36
31
2000~2999
582
416
318
168
71
18
8
-
3000~3999
472
114
48
63
49
69
49
-
4000~4999
511
146
36
37
22
12
8
-
5000~5999
212
124
80
21
-
-
-
-
6000以上
196
136
64
5
-
-
-
-
合计
5308

4030
3008
2708
1678
1177
996
926
资料来源：根据宁波港务局资料整理
目前全球排名前20位的集装箱班轮公司均已登陆宁波港，大力开展国际集装箱业务，而国内班轮公司利用自身条件，开辟内支线和内贸线。从各班轮公司的主要配船情况分析，宁波港至欧洲、地中海的远洋航线主要以载箱量大于4000TEU集装箱船为主，至美西、美东的远洋航线主要以载箱量3000TEU左右集装箱船为主，宁波港至日本、香港、韩国、台湾及东南亚等的近洋航线主要以载箱量1000TEU以下集装箱船为主，开辟的内贸航线船舶主要以载箱量为250TEU集装箱船为主，内支线船舶载箱量在100TEU左右
3.3 宁波港集装箱吞吐量预测
3.3.1 国内外有关吞吐量预测的常用方法
预测是对社会活动或自然现象的未来做出的估计和推断。科学的预测是制订正确的决策和规划的基础。港口吞吐量预测是港口基本的运量预测，在确定港口的发展方向、基础设施投资规模、深水泊位的选址和港口的经营策略等方面，都起着重要的、不可缺少的作用【8】。
港口吞吐量预测方法中最常见的为指数平滑预测法和回归分析预测法，此外灰色预测法、弹性系数法和遗传规划法等也常用于港口吞吐量预测，每种预测法都有其特点和适用范围，在具体应用时应加以选择。
（1）指数平滑预测法【8,9】
指数平滑预测的指导思想是港口吞吐量要受到经济发展、进出口贸易政策等因素的影响而呈现一定的随机性。基于这种思想，指数平滑法认为，数据的重要性按时间上的近远成非线性递减，近期数据影响大，权数也大；远期数据影响小，权数也小。根据平滑次数的不同，有一次、二次、三次和高次平滑。指数平滑法的优点在于：对不同时间的数据的非等权处理更加符合实际；实用中仅需选择一个模型参数α即可预测；预测模型能自动识别数据模式的变化而加以调整。但指数平滑法以历史数据为依据，进行预测的前提是过去存在的各种因素的影响和发展趋势将在今后继续下去，当经济发展趋势突然上升或下降时，指数平滑法就难以适应，因此用于长期预测误差较大。
（2）回归预测法【8,10,11】
回归预测法是一种通过分析事物之间的因果关系和影响程度进行预测的方法。港口吞吐量与经济指标之间都有相互关系，可以选择某一经济变量作为相关关系分析中的自变量，以港口吞吐量作为应变量，根据因素的统计资料运用最小二乘法拟合出回归模型，再利用回归模型进行预测和分析。回归模型是根据统计学原理推导出的，对于每个数据点都予以同等重视，既适用于时间序列，也适用于具有因果关系的非时间序列，而且除了预测外，还可以对预测模型和预测值进行统计检验和分析。回归预测存在需要数据量大、要求分布较典型、计算量大等缺点，而且要求与腹地经济存在较高的相关性，但事实上现在要准确地确定一个港口的腹地是非常困难的，当腹地的地域范围、经济状况发生变化时，回归预测所得结果与实际情况往往会有较大的误差，因而这种预测方法一般只用于近短期的预测。
（3）灰色预测【12,13,14】
灰色预测模型是以时间序列数据为基础，根据对象本身过去的变化趋势来外推的。它与一般的时间序列法区别在于：一般的时间序列模型是以差分方程的形式来描述的，只能反映对象变化的阶段性和短暂过程；而灰色理论所建立的预测模型是以微分方程形式来描述的，能够反映事物变化发展的连续性和较长过程，因此它能克服一般时间序列分析法的不足，不但能作短期预测，中期预测置信度也较高，对长期预测亦具有一定的参考价值。
（4）弹性系数法【8,13】
弹性系数法是以弹性经济学为理论基础，以各种经济变量为考察对象，利用数学方法，在各变量之间建立函数关系，研究经济变量之间的相互依存关系及其变动规律性，为人们做出合理的经济决策提供较精确的理论依据。
港口的发展与经济发展存在着必然的联系。评价港口发展状况的一个重要指标是港口的吞吐量，而衡量经济发展水平的经济指标如国民生产总值、工农业生产总值等，与港口吞吐量之间存在着千丝万缕的联系。因此可以应用弹性理论的基本方法，来考察港口吞吐量与经济发展指标之间的弹性系数，依据国民经济发展规划来分析预测港口吞吐量。
弹性系数法用于近短期预测的效果较好，而在中长期预测中，由于经济的发展受到许多复杂因素的影响，弹性系数会有变化，因而在具体预测时，应结合港口及所在地经济发展的具体状况，适时修正弹性系数，才可能会得到符合实际的预测结果。
（5）遗传规划方法【15,16】
遗传规划是进化算法的一个分枝，它依据自然选择原理和生物进化论，通过对问题进行结构化的处理，给出一种进化函数，通过遗传操作，进行循环迭代，随机搜索出问题解。
遗传规划是近几年才发展起来的，还处于不断的发展之中，目前应用较多的用来解决符号回归问题。符号回归问题主要是确定用符号表示的函数，这种函数以给定的精度拟合给定的样本数据。遗传规划在符号回归中的应用是利用个体理想值与实际值之间的误差作为遗传的驱动力。符号回归的过程包括数学函数形态的确定、函数中常量和系数的确定。集装箱吞吐量预测模型的建立也可看作符号回归问题，应用遗传规划，能自动找出集装箱吞吐量随时间变化的规律，无需事先确定各变量之间的函数关系，无需研究复杂的影响因素，而且简单易行。
3.3.2 宁波港集装箱吞吐量预测方法的选用
以前曾有文献对宁波港的集装箱吞吐量做出过预测【15,17,18】，但从宁波港这几年的集装箱发展情况来看，预测结果远小于实际完成的吞吐量。港口吞吐量增长本质是灰的，它既包含有许多已被人们所确知的因素，也存在着大量人们正在研究或还未认知的因素。已知因素有历史上港口吞吐量、港口现有泊位规模、机械设备配备状况、仓储堆场条件、腹地经济状况以及制约港口吞吐量的自然和社会经济因素等。未知因素有影响腹地经济的政策、技术水平、改革力度、自然灾害以及未来的吞吐量和其它制约因素等。这许多因素的变化都会影响到港口吞吐量的变化，但要准确地确定这些因素与港口吞吐量的定量关系却是非常困难的。鉴于预测的本质是个灰色问题，因而本文拟用灰色系统理论对宁波港的集装箱吞吐量进行预测。
灰色预测过程主要有以下五个步骤【19】。
步骤一：建模可行性判断
在建模之前，首先要判断时间序列是否适合作为GM（1，1）建模序列。对于给定的时间序列，计算级比：
（3-1）
进而得到级比序列，对于，若满足，则认为该时间序列是可以作为高精度的建模序列的，否则就要进行数据处理。
步