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原文出处：

LuZHEN,DanZHUGE,LiwenMURONG,etal.Operationmanagementofgreenportsandshippingnetworks:overviewandresearchopportunities[J].FrontiersofEngineeringManagement,,6(2):-.

作者

镇璐、诸葛丹、慕容丽雯、鄢然、王帅安

作者单位

依次为上海大学、香港理工大学、东京大学、香港理工大学、香港理工大学

编辑

李欣羽

全球港口与航运网络是世界经济增长的重要推动力、全球供应链网络的重要载体。然而，频繁的航运活动随之带来的是大量的有害气体和温室气体的排放，港航活动也成为主要的能耗单位和污染源头。我国目前已经成为世界港口大国（世界十大港，我国占七席）。年我国港口能耗比年增长了%、年均增长8.7%，港口二氧化碳排放年比年增长了55%。这些比例远高于全球的增长率，直接影响我国的经济效率和对环境改善的部署。在航运领域，IMO（InternationalMaritimeOrganization,国际海事组织）的报告显示船舶排放的CO2约占世界上每年排放量的2.6%，船舶排放的硫氧化物和氮氧化物分别占人类活动每年排放量的13%和15%，而且70%船舶废气排放在距离陆地不超过四百公里的近海区域。航运船舶已成我国第三大大气污染源，仅次于机动车尾气污染和工业企业排放。IMO以及一些国家（包括我国）先后出台了一系列政策限制船舶在港口以及近海区域的排放。对于航运企业而言，燃油成本在运营总成本中可占70%以上，这些船舶尾气排放管制措施给航运企业带来了很大的燃油成本负担。因此，研究如何优化港口与航运网络的资源管理和调度计划，在遵守相关排放规定的前提下降低港口与航运企业运作成本同时实现绿色港口和绿色航运的建设目标，显得尤为重要。另外，尽管航运碳排放对全球环境产生了越来越显著的影响，但由于船舶碳排放大多发生于公海上的航行期间，而且通常一艘船舶的船东、营运人、船旗国等分属不同国家，因此对其碳排放进行约束非常困难。因此，对航运排放分级与控制政策以及其他补贴政策的优化研究，将对我国乃至全球航运业的可持续发展具有重要意义。

随着管理科学理论和工程实践的发展，各国学者以提高生产效率和服务水平为目标，针对港口与航运网络的运营理论与方法开始深入研究。这些努力促进了港口与航运网络的科学化运营，但是，从绿色运营——港航活动中的排放控制的角度来看，目前学术界和业界还尚未展开相对集中和系统的研究，尚未形成完善的以港口与航运网络的运营效率、能耗和排放平衡为目标的运营管理理论与方法。

▎对于港口运营商而言

目前缺乏涉及港口内各类装卸、运输活动的排放足迹分析、负荷分级的综合评价体系，缺乏合理有效的集装箱港口排放负荷机理模型，缺少能耗、效率、排放协调的港口资源调度优化模型和求解方法，尚未形成信息不完全情况下港口排放控制与治理的科学机制。

▎对于航运公司而言

为了满足ECA（EmissionControlArea,排放控制区域）的排放标准，航运企业虽然需要投入相关成本，但其投入的效果主要取决于该企业日常的航运活动，比如如何优化船舶航速减少低硫油消耗，如何调配装备脱硫设备的船队等等。因此，航运企业在绿色航运和ECA政策的大环境下，其面临的一类重要问题是如何定量优化航运网络的运营管理，使用定量化的决策方法来制定相应的绿色航运网络中各类资源调度、分配、排班等运营策略，从而降低航运企业在新环境下的运营成本，使其保持在市场中的竞争力。

▎对于政府监管部门而言

目前缺乏关于如何科学制定排放控制与补贴政策的相关研究，尤其是缺乏基于定量化决策方法与模型的研究，目前亟需进一步拓展航运业污染物排放监管及规范的研究领域，通过构造系统的排放分级政策及影响因素间的冲量模型，动态分析某一特定排放政策的实施或变化，对航运业整体污染物排放的正向及逆向影响，从而帮助政府监管部门的政策制定者权衡利弊，为国内及国际航运减排政策制定提供理论依据、为我国乃至全球航运减排任务提供更加实际的指导和建议。

因此，文章提出了未来针对绿色港口与绿色航运网络运营管理中一些优化决策问题。具体包含如下四个方面：（1）基于排放分级的港口运营动态评价与资源调度优化理论与方法；（2）排放控制政策下航运网络运营决策优化模型与算法；（3）排放分级与控制政策下港口投资与船队调配、技术升级决策优化理论与方法；（4）如何科学设计排放分级与控制政策以及其他补贴政策，降低港航活动中污染排放。四个研究问题的内在逻辑关系如表1所示。

表1港口与航运网络绿色运营决策优化问题研究框架

如何实现港口与航运活动的节能减排的目标、提高港口与航运公司的服务水平、同时又能实现成本的控制，已成为众多港口城市、港口运营商、航运公司、政府监管部门等必须面对的重要问题，这与党的十九大报告中提出的生态文明建设、推动节能减排政策一脉相承。构建绿色港口与航运网络管理优化理论体系，不仅对发展管理科学、系统科学、决策优化理论具有重要的学术价值；另外，可以对航运公司如何优化航运网络与计划实现成本与排放控制的“双赢”提供一些管理优化模型；对港口运营商如何进一步改善现有的资源管理方式以应对绿色港口建设新要求提供一些新的决策支持工具；对政府监管部门如何合理设计监管策略提供决策参考建议；对相关港口与航运企业如何采纳绿色环保新技术提供科学依据；最后，在优化货物航运的同时，实现客运航运活动的绿色环保目标。本文所