運輸部署案例集/2018/集裝箱航運
集裝箱航運是一種貨物運輸的多式聯運形式，貨物被包裝在標準尺寸的集裝箱內。集裝箱可以透過起重機輕鬆地從公路或鐵路車輛上裝載到專門建造的集裝箱船上，並在全球範圍內運輸。其本質的技術特徵是標準的集裝箱尺寸，以及集裝箱在不同運輸方式之間輕鬆轉移的能力。這也是其主要優勢之一，因為它極大地減少了裝卸時間，減少了對人工的需求，從而降低了貨物運輸成本。其他優勢包括在運輸過程中防止盜竊和天氣影響[1]。集裝箱航運的主要市場是全球貨物運輸行業。
在集裝箱運輸出現之前，散裝貨物是主要的貨物運輸方式——貨物以獨立的件頭運輸。這僱傭了大量的人員，並且是一個緩慢的過程。這種方式的侷限性在於港口裝卸所帶來的時間和成本。此外，盜竊現象也很普遍：碼頭工人可以“每天賺 20 美元，還能帶走你想要的任何蘇格蘭威士忌”[2]。
1956 年，馬爾科姆·麥克萊恩首次發明了多式聯運集裝箱運輸的概念。他開始使用可拆卸拖車將貨物從公路轉移到水上，而不是像以前那樣浪費時間卸貨和裝船[3]。類似的想法在加拿大早於 1953 年和 1955 年就已出現[4]，但麥克萊恩的企業家精神使他獲得了成功，他買了一家油輪公司，並用改裝後的船舶開始運輸特殊的集裝箱[5]。最初，麥克萊恩使用可拆卸拖車，這些拖車可以駛上船的甲板，然後從卡車上分離。隨著這種運輸方式的發展，以利用鐵路的優勢，開發了一種簡單的集裝箱，可以用起重機移動。這不僅允許擴充套件到鐵路，而且還允許集裝箱堆放，從而增加了每艘船可以承載的貨物量。
最初的市場利基是整個貨物運輸行業：貨物的集裝箱化很容易在整個行業中轉移。集裝箱提供了功能上的增強，集裝箱允許船舶減少裝卸時間，從而提高其利潤率。自 20 世紀 50 年代以來，人們已經認識到了功能性發現：國際航線建立，國際貿易機會湧現，一些人認為集裝箱運輸是全球化最重要的驅動力，甚至比過去 50 年簽署的所有貿易協議都重要[6]。
誕生階段政策中最重要的是集裝箱尺寸的標準化。麥克萊恩最初為他設計的拖車提出的尺寸是 35 英尺，僅僅是因為它是賓夕法尼亞州高速公路上允許的最大拖車長度[7]：這是一個從貨物公路運輸的先驅模式中借鑑的政策例子。美國標準協會很快參與進來，允許任何可被 10 英尺整除的集裝箱尺寸：20 英尺標準箱 (TEU) 成為行業標準。國際標準化組織 (ISO) 在 1960 年制定了集裝箱的標準尺寸，在當今市場中最常用的尺寸是 2 TEU——或 1 個 40 英尺標準箱 (FEU)[8]。另一個需要解決的重要政策問題是集裝箱是否允許在鐵路運輸。鐵路公司試圖禁止集裝箱在其網路上運輸，但美國聯邦鐵路管理委員會裁定集裝箱屬於貨物，因此鐵路公司有義務運輸它們[9]。
20 世紀 80 年代，隨著集裝箱航運業開始以更快的速度增長，海運聯盟開始形成。這些聯盟本質上是多家公司之間的協議，他們互相運輸集裝箱，並允許集裝箱在全球範圍內順暢流動[10]。新的集裝箱航運業需要改變全球港口系統：港口現在必須能夠容納更大的集裝箱船舶，並建立起設施來促進多式聯運。從歷史上看，港口是由政府建造和擁有，但現在許多港口已經私有化[11]。
正如以下部分的定量分析所示，集裝箱航運業似乎仍在從增長過渡到成熟階段，預計未來幾年將繼續增長。未來幾年，預計跟蹤技術和燃油效率將得到改善。在挪威，世界上第一艘無人駕駛零排放貨船預計將在 2019 年開始運營，在挪威樞紐之間運輸化肥[12]。這可能預示著無人駕駛貨船革命的開始。船舶尺寸可能會進一步增加，但這將受到當前港口容納大型船舶的能力的限制[13]。有人認為，隨著船舶尺寸的增加，港口數量將減少，而剩下的港口將擴大規模，成為多式聯運樞紐[14]。另一些人指出，大型船舶最終可以利用海上貨物轉運，小型船舶可以輕鬆進入港口，為大型船舶有效地進行輕便貨物轉運[15]。港口規模問題在某種程度上是“鎖定”約束船舶規模增長，因此也約束了整個行業增長的一個例子。集裝箱船舶的速度也是一個可能出現改進的領域：當今的消費者希望獲得快速貨物配送服務。這種需求可能會推動創新，解決貨物配送的週轉時間問題：從一次裝載多個集裝箱的機制[16]到專門的船舶，可以以更快的速度交付少量消費品（即個人電子產品、服裝、家用物品等）。
使用 1960 年至 2016 年全球集裝箱航運市場年裝載噸位資料[17] 來估算三引數邏輯函式
S(t)= K/((1+ e^(-b(t-t_0 ) ))) (1)
其中
S(t) 是狀態度量：貿易量（百萬噸裝載）
t 是時間（年）
t0 是拐點時間（實現 1/2 K 的年份）
K 是飽和狀態水平
b 是一個係數
在這個模型中，使用以下引數
t_0=2014
K=3200 百萬噸裝載
b=0.0975
K 和 b 是估計值。
資料如表 1 所示：實際市場規模值如第 2 列所示，而估計的規模值是使用上述公式 1 計算得出的。
| 年份 | 市場規模 (百萬噸裝載) [18] |
預測市場規模 (百萬噸裝載) |
|---|---|---|
| 1980 | 102 | 112 |
| 1985 | 152 | 179 |
| 1990 | 234 | 281 |
| 1995 | 371 | 434 |
| 2000 | 598 | 651 |
| 2005 | 1001 | 940 |
| 2010 | 1280 | 1292 |
| 2011 | 1393 | 1368 |
| 2012 | 1464 | 1444 |
| 2013 | 1544 | 1522 |
| 2014 | 1640 | 1600 |
| 2015 | 1661 | 1678 |
| 2016 | 1720 | 1756 |
該模型相當準確，因為它符合 1980 年至 2016 年的可用資料集。如果集裝箱航運業遵循正常的 S 曲線模式，那麼提供的模型將是其生命週期未來階段的良好指標。誕生期從 1980 年前一直持續到 1990 年。增長期從 1990 年持續到 2014 年，此時發生拐點。從 2014 年到 2040 年，該模式處於成熟階段，並在 2060 年左右達到飽和。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ (2013)。不起眼的英雄。《經濟學人》，經濟學人集團有限公司。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Nurosidah, S. (2017)。“集裝箱化影響的轉變：國際業務中 50 年的物流創新。”《商業與管理評論》8(4): 5。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ (2013)。不起眼的英雄。《經濟學人》，經濟學人集團有限公司。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ (2018)。“集裝箱”。2018 年 3 月 5 日檢索，2018 年，來自 http://www.worldshipping.org/about-the-industry/containers。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Kongsberg (2017)。YARA 和 KONGSBERG 建立合作伙伴關係，建造世界上第一艘無人駕駛零排放船，Kongsberg Maritime。2018 年。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Moody, C. (2016)。端到端自動化和未來港口。T. S. Catapult。
- ↑ Garrison, W. L. 和 D. M. Levinson (2014)。運輸體驗：政策、規劃和部署，OUP 美國。
- ↑ Statista (2017)。1980 年至 2016 年集裝箱船運輸的國際海運貿易量（以百萬噸裝載量計），© Statista。
- ↑ Statista (2017)。1980 年至 2016 年集裝箱船運輸的國際海運貿易量（以百萬噸裝載量計），© Statista。