“丝路”海运网络的脆弱性及风险控制研究

为研究海上丝绸之路集装箱海运网络的脆弱性,对沿线集装箱港口及挂靠航线进行了统计,构建了海上丝绸之路集装箱海运网络,以随机攻击和蓄意攻击两种方式分别对网络的平均度、孤立节点比例、聚类系数、平均路径长度、网络效率和最大连通子图相对大小等反映网络连通性特征值的变化进行了研究。结果表明“丝路”海运网络在受到随机攻击时较为“强壮”,在受到蓄意攻击时相对脆弱。经进一步挖掘,揭示了蓄意攻击下网络开始崩溃和完全崩溃的临界点,并据此指出了需重点保护的枢纽干线港;结合地理特征,分析了“丝路”中主要海上通道通航受阻时网络连通性的变化,发现马六甲海峡、台湾海峡、曼德海峡及苏伊士运河对网络的脆弱性影响最为显著。为进行风险评价,分析了“丝路”网络脆弱性形成因素和抗毁性机制,并提出了相应的抗毁性评价方法,经计算得出南亚为“丝路”网络中抗毁性最薄弱的区域。最后,结合地缘风险分析,提出了相应的对策和建议。本研究对于认清“丝路”海运网络的脆弱性及风险控制方法,保障其互联互通,具有重要的理论意义和应用价值。     

基于企业视角的中国集装箱运输组织网络

货物运输集装箱化在全球资源要素配置和区域经济发展中的作用愈发突出,集装箱运输组织网络研究已成为交通地理学的重要课题。本文基于微观企业视角,选取112家企业和119座城市作为研究样本,借鉴城市网络研究方法和复杂网络理论,探讨了中国集装箱运输组织网络的等级体系、空间格局、网络联系和复杂性特征。研究结果表明：网络节点城市的集装箱运输组织能力差距明显,已形成由全国性、区域性、次区域性和地方性枢纽城市四个层级所构成的金字塔型等级结构;集装箱运输组织能力在空间分布上表现出显著的非均衡性特征,形成由6个核心区和7个集聚区所构成的“6+7”空间格局;网络联系以全国性和区域性枢纽城市为主要空间指向,联系网络总体呈现从东部沿海向中西部地区、从全国性枢纽城市向地方性枢纽城市逐渐拓展趋势;同时,整体网络结构表现出较强的集聚性、连通性和空间组织效率,且复杂网络特征与节点城市集装箱运输组织能力具有显著相关性。     

我国北极航道开拓的战略选择初探

对于我国,正在发展和形成中的洲际贸易航线——北极航道是当今经济全球化、政治多极化和气候变化大趋势下出现的重大机遇,也是"一带一路"的重要补充,具有较高战略价值。根据北极航道当前发展状况,从开拓北极航道的战略选择角度,针对航运条件、法律和地缘政治等方面对北极东北航道、西北航道和穿极航道三条不同海运路径做了概括性比较,以期为北极航道发展的战略选择做一些前期思考。结果表明:(1)近年来虽然世界贸易和航运业不景气,但北极航运逆势而上,呈现扩大化增长趋势,无强力破冰船引航的商船独立航行时代已初显端倪;(2)三条北极航道处于不同发展阶段:东北航道发展最快,散货船和油气轮方式的资源和过境运输已形成小规模的运营业务;西北航道次之,正在尝试散货船的资源运输;穿极航道过境通行潜力开始受到越来越多关注。三条航道的集装箱过境运输尚处于空白;(3)针对三条北极航道不同发展阶段和趋势,结合战略需求,我国北极航道开拓应采取"用一个、试一个、探一个"的发展思路,即:东北航道做实质性的投入;西北航道做尝试性的投入;穿极航道做探索性的投入。投入重点当为我国有较大需求的中-欧和中-美集装箱船过境运输;(4)科学考察和商业利用是我国北极航道开拓和利用的先导,鉴于北极航道的不同国际法和地缘政治环境,作为"一带一路"北线的实施可采取"对接"和"探索"并行的发展策略。     

超重力振动台柔性叠层箱剪切效能评价方法

针对超重力振动台试验场地边界效应和新研制的一套柔性叠层箱,设计与开展干砂、纯水离心模型对比试验,引入加速度峰值误差EPGA、归一化均方误差NMSE、峰值频率误差EF等指标,评价了该叠层箱的剪切效能和边界效应。结果表明：与土体中心加速度相比,干砂模型叠层梁的EPGA、NMSE和EF,最大分别为21.50%、21.36%和3.1%,表明该叠层箱具有较好剪切效能。相同动荷载条件下,干砂模型各叠层梁的加速度峰值和峰值频率,最高是纯水模型的2.37倍和2.23倍,说明干砂试验中叠层梁的响应被土体响应控制,进一步验证了叠层箱具有良好剪切效能。干砂模型叠层梁与土体中心的剪切模量和阻尼比基本一致,误差分别为3%和18%;纯水模型叠层梁的剪切模量为干砂模型的1/3,仅为9.22 MPa;但阻尼比较大,为34.8%。以加速度峰值误差5%为边界效应临界距离,该叠层箱中心处约90 cm×24 cm范围内的测试结果是有效和可靠的。提出的方法与结论,对评价超重力振动台叠层箱边界效应具有重要指导意义和应用价值。     

珠江三角洲集装箱港口体系演化及动力机制

港口体系的发展对区域发展乃至国土开发有着重要的意义,一直是港口地理的研究核心,而区域性集装箱港口体系的演化规律及动力机制是港口体系理论的内涵提升。选取珠江三角洲的31个港口为样本,以1970-2013年为研究时段,采用集装箱港口数量、吞吐量等长时间序列数据,刻画了珠江三角洲集装箱运输的总体发展与集散趋势,分析了集装箱港口体系的演化过程,重点凝练演绎其演化模型,并揭示其动力机制。研究发现：珠江三角洲集装箱港口体系的演化过程呈现集中化和分散化两种发展趋势,并经历了特点各异与格局明显不同的5个发展阶段,形成了“原始单核结构→孤立双核结构→极核枢纽结构→双核枢纽结构→多核发展结构”的演化模型;珠江三角洲集装箱港口体系是在众多影响因素综合作用下实现“港口集装箱化”的演化过程,包括自然条件、经济产业、技术条件、港航市场、政策和制度等,各因素在不同时期的影响程度有所差异。该研究有助于完善港口体系的演化模型理论,并能为珠江三角洲的港口建设提供指导。     

中国集装箱港口体系的空间结构与竞争格局

集装箱港口体系的空间结构演化与竞争格局变动是一个问题的两个侧面,互为因果。作者对近10年中国沿海集装箱港口体系的空间结构演化与竞争格局变动进行定量测度。赫希曼－赫芬达尔指数 (Hirshmann-Herfindahl index) 计算表明：集中化在整个港口体系空间结构演化中已经显现;但集中化过程在珠三角、长三角和环渤海三大港群内差异明显,且在不同时段上呈现出一定的波动。偏移－分享分析 (shift-share analysis) 显示：整个港口体系内的箱源偏移增长量一直很大,这既反映在3大港群之间,更反映在各港群内各港口之间;珠三角港群始终正偏移增长,环渤海港群一直负偏移增长,长三角港群先正偏移增长后负偏移增长;上海港在1995~1998年曾出现了一定程度的正偏移增长,但在其他两个时段则为负偏移增长;深圳、宁波2港始终正偏移增长,且偏移增长量相当可观。     

淡水可溶性硅的4种测定方法比较

通过加标回收和野外水样测定,对用于淡水可溶性硅测定的4种比色法进行比较,同时研究了实验过程中玻璃容器对4种方法测定结果的影响以及磷酸根离子对显色的干扰.结果表明:1,2,4氨基萘酚磺酸还原硅钼蓝法的灵敏度和准确性高,适合常规水样中可溶性硅的测定,最适检测浓度范围为0.05~20 mg/L;米吐尔还原硅钼蓝法和抗坏血酸还原硅钼蓝法灵敏度高但准确性低;硅钼黄法操作简单但灵敏度低.测定过程所使用的玻璃容器对4种方法的测定结果没有影响,磷酸根离子的干扰能被消除.     

集装箱船货舱区结构设计和强度评估研究

基于NAPA Steel软件,实现某集装箱船货舱区的3D结构设计,并输出2D的CAD图纸.同时,在结构设计模型的基础上直接生成三舱段结构的初始有限元模型,参照CCS规范要求对模型进行修改完善后,应用MSC.Nastran软件对其进行了强度分析和屈曲计算,获得了该舱段结构强度的详细信息,并根据评估结果来完善结构设计.与传统的2D结构设计模式相比较,3D结构设计方法能有效地提高设计质量和效率.     

基于拓扑优化与多目标优化的集装箱相似畸变模型设计

使用相似原理构建缩尺模型是探究大型结构性能的最基本和最优途径。基于PATRAN软件的PCL语言与ISIGHT软件,提出一种联合静动力学、拓扑优化与多目标优化的集装箱相似畸变模型构建方法。利用拓扑优化的SIMP法(Solid Isotropic Material with Penalization)得到缩尺集装箱墙壁结构的最优材料分布,既保证了结构性能又降低了缩尺模型的重量;基于全局多目标算法建立优化模型,采用有限元方法对集装箱性能进行分析,以结构刚度和一阶模态频率为目标函数进行寻优,得到相似模型的最优设计参数。最终利用有限元分析验证该模型的合理性。结果表明:该方法具有一定的通用性,能为其它类似结构的相似模型构建提供参考。     

全球集装箱航运的空间组织网络

集装箱运输网络是经济全球化背景下物质要素资源在全球进行配置的主要承载体,而航运企业是航运网络的组织者;基于航运企业的组织行为,可以考察全球航运网络的基本格局与空间体系。本文选取全球主要的24家集装箱班轮公司和530个港口为研究样本,以集装箱船月度运营表为研究对象,构筑数理评价模型,剖析全球集装箱航运组织网络的空间格局和主要港口的集装箱组织能力,探讨了全球港口的运输联系格局和主要空间系统。研究表明:东亚和东南亚为重点组织区域,以此为核心构筑全球集装箱航运网络;全球港口的航线设置和航班组织及运输联系形成东亚、东南亚、西北欧和美东四大集聚区域,航运组织尚未形成全球性空间系统,但形成许多区域性系统,区域化明显。