港口陆路集疏运系统是与港口相互衔接、主要通过公路和铁路等陆路运输方式集中与疏散港口货物的运输系统,港口陆路集疏运系统的可持续发展对推动整个社会经济的可持续发展具有重要作用。港口陆路集疏运系统可持续发展的评估采用一系列经济、环境和社会指标,以这些指标的综合值是否得以改善作为评估系统是否实现可持续发展的依据。港口陆路集疏运系统的各类货种中,干散货是货流量最高的一类货物,干散货陆路集疏运系统往往存在公路车辆严重超载、粉尘等环境污染严重的问题,阻碍其实现可持续发展。地方政府在处理这一问题时面临两难选择:如果容忍车辆超载,虽然降低运输成本提升了系统经济表现,但是危害基础设施和交通安全、增加环境污染,降低系统社会和环境表现;如果严格限载,则会增加货主的运输成本,进而降低港口对货主的吸引力,不利于系统经济表现。运输方式转移是指通过一定措施,引导用户从使用相对低效的运输方式(如公路、航空)转移至使用相对高效的运输方式(如铁路、水路)。通过合理的运输方式转移措施能有效降低运输成本、减少环境排放、提升运输安全。因此,如何通过合理的运输方式转移措施,在公路车辆严格限载下达到经济、社会和环境指标的综合协调,实现系统长期可持续发展具有理论和实践的重要意义。本文针对公路车辆存在超载的港口干散货陆路集疏运系统,运用复杂系统理论与方法,分析一系列运输方式转移措施对系统可持续发展的影响,并找出有效措施使公路车辆严格限载的同时实现系统长期可持续发展。主要工作如下:(1)从港口干散货陆路集疏运系统的构成子系统入手,基于耗散结构理论,建立系统演化模型,模型考虑内部子系统之间的自组织作用,并将外部的运输方式转移措施视为他组织作用,通过分析运输方式转移措施对应的他组织变量能否满足系统的稳定有序条件,判断运输方式转移措施能否促使系统向可持续发展状态演化。该模型能初步判断措施大类是否有效。(2)进一步分析子系统内部的具体要素,基于系统动力学建立港口干散货陆路集疏运环节互动模型,分析运输方式转移措施对集疏运各环节的影响、以及对系统可持续发展各指标的直接影响和间接影响。在此基础上,建立港口干散货陆路集疏运系统可持续发展评估模型,定量计算运输方式转移措施作用下系统长期的累计总成本(包括累计经济、社会和环境成本),以此作为判断运输方式转移措施能否实现系统长期可持续发展的依据,找出能够实现系统可持续发展的有效措施。(3)将本文模型应用于一个实际案例——曹妃甸港干散货陆路集疏运系统。考虑两类运输方式转移措施:一是“公路严格限载”措施,促使货流由普通公路向高速公路转移;二是“公路严格限载+铁路分流”措施,即通过新建铁路设施,促使公路货流向铁路转移。应用系统演化模型分析发现,“公路严格限载”措施无法促使该系统向可持续发展状态演化,而适当的“公路严格限载+铁路分流”措施则能有效促使该系统向可持续发展状态演化。应用系统动力学模型分析得结论如下:“公路严格限载”措施在评估期末的累计总成本高于基准情景,因此无法实现该系统长期可持续发展;“公路严格限载+Ⅱ级铁路分流”的累计总成本能低于基准情景,且措施可行性更高,因此是实现该系统长期可持续发展的最佳措施。对比上述不同模型的判断结果,可以发现结论一致。(4)基于上述案例分析,本文最后考虑一般的港口陆路集疏运系统,通过改变模型参数模拟其他系统可能存在的情形,根据模拟结果给出促进港口陆路集疏运系统长期可持续发展的建议。本文研究在三方面有所创新:(1)现有研究大多考虑港口干散货陆路集疏运系统内部自组织作用,本文进一步考虑了外部运输方式转移措施的他组织作用。通过分析他组织变量与系统稳定有序条件的关系,揭示了运输方式转移措施对系统可持续发展演化的机理。(2)现有的货物运输系统动力学模型大多没有考虑车辆超载问题,本文进一步考虑了干散货集疏运车辆存在的严重超载问题,通过系统动力学模型模拟车辆超载引起的一系列集疏运环节的动态变化与相互作用,深入分析了车辆超载以及严格限载下的运输方式转移措施对系统可持续发展的影响。(3)目前利用系统动力学评估货运系统可持续发展的研究大多分析环境指标,本文进一步分析运输方式转移措施对系统经济、环境、社会等各项指标的同步变化和综合影响,进而制定有效措施在解决车辆超载问题的同时实现系统长期可持续发展。本研究有助于地方政府深入理解作用于系统局部要素的运输方式转移措施对系统全局的作用机理,结论有助于地方政府制定有效、可操作的措施,实现系统长期可持续发展。