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物流运输系统就是在一定的时间和空间内，由运输过程所需的基础设施、运输工具和运输参与者等若干动态要素相互作用、相互依赖和相互制约所构成的具有特定运输功能的有机整体。
构成运输系统的要素主要有基础设施、运输工具和运输参与者。
1)基础设施基础设施又分为运输线路与运输节点两个要素。
①运输线路
运输线路是供运输工具定向移动的通道，也是运输赖以运行的基础设施之一，是构成运输系统最重要的要素。在现代运输系统中，主要的运输线路有公路、铁路、航线和管道。其中，铁路和公路为陆上运输线路，除了引导运输工具定向行驶外，还需承受运输工具、货物或人的重量；航线有水运航线和空运航线，主要起引导运输工具定位定向行驶的作用，运输工具、货物或人的重量由水或空气的浮力支撑；管道是一种相对特殊的运输线路，由于其严密的封闭性，所以既充当了运输工具，又起到了引导货物流动的作用。
②运输节点
所谓运输节点，是指以连接不同运输方式为主要职能，处于运输线路上的承担货物集散、运输业务办理、运输工具保养和维修的基地与场所。运输节点是物流节点中的一种类型，属于转运形节点。公路运输线路上的停车场(库)、货运站，铁道运输线路上的中间站、编组站、一区段站、货运站，水运线路上的港口、码头，空运线路上的空港，管道运输线路上的管道站等都属于运输节点范畴。一般而言，由于运输节点处于运输线路上，又以转运为主，所以货物在运输节点上停滞的时间较短。
2)运输工具
运输工具是指在运输线路上用于载重货物并使其发生位移的各种设备和装置，它们是运输能够进行的基础设备，也是运输得以完成的主要手段。运输工具根据从事运送活动的独立程度可以分为三类：
①仅提供动力，不具有装载货物容器的运输工具，如铁路机车、牵引车、拖船等；
②没有动力，但具有装载货物容器的从动运输工具，如车皮、挂车、驳船、集装箱等；
③既提供动力，又具有装载货物容器的独立运输工具，如轮船、汽车、飞机等。管道运输是一种相对独特的运输方式，它的动力设备与载货容器的组合较为特殊，载货容器为干管，动力装置设备为泵(热)站，因此设备总是固定在特定的空间内，不像其他运输工具那样可以凭借自身的移动带动货物移动，故可将泵(热)站视为运输工具，甚至可以连同干管都视为运输工具。
3)运输参与者
运输活动的主体是运输参与者，运输活动作用的对象(运输活动的客体)是货物。货物的所有者是物主或货主。运输必须由物主和运输参与者共同参与才能进行。
①物主
物主包括托运人(或称委托人)和收货人，有时托运人与收货人是同一主体，有时不是同一主体。不管托运人托运货物，还是收货人收到货物，他们均希望在规定的时间内，以最低的成本、最小的损耗和最方便的业务操作，将货物从起始地转移到指定的地点。
②承运人
承运人是指运输活动的承担者，他们可能是铁路货运公司、航运的公司、民航货运公司、储运公司、物流公司或个体运输业者等。承运人是受托运人或收货人的委托，按委托人的意愿以最低的成本完成委托人委托的运输任务，同时获得运输收入。承运人根据委托人的要求或在不影响委托人要求的前提下合理地组织运输和配送，包括选择运输方式、确定运输线路、进行货物配载等。
③货运代理人
货运代理人是根据用户的指示，为获得代理费用而招揽货物、组织运输的人员，其本人不是承运人。他们负责把来自各用户的小批量货物合理组织起来，以大批量装载，然后交由承运人进行运输。待货物到达目的地后，货运代理人再把该大批量装载拆分成原先较小的装运量，送往收货人。货运代理人的主要优势在于大批量装载可以实现较低的费率，并从中获取利润。
④运输经纪人
运输经纪人是替托运人、收货人和承运人协调运输安排的中间商，其协调的内容包括装运装载、费率谈判、结账和货物跟踪管理等。经纪人也属于非作业中间商。
物流运输系统不仅具有一般系统所共有的特征，即整体性、目的性、相关性、层次性、动态性和环境适应性，而且同时还具有其自身显著的特征。
1)运输服务可以通过多种运输方式实现
各种运输方式对应于各自的技术特性，有不同的运输单位、运输时间和运输成本，因而形成了各运输方式不同的服务质量。也就是说，运输服务的利用者可以根据货物的性质、大小、所要求的运输时间、所能负担的运输成本等条件来选择相适的运输方式，或者合理运用多种运输方式实行联合运输。
2)运输服务可分成自用型和营业型两种形态 自用型运输多限于货已运输，部分水路运输中也有这种情况，但数量很少。而航空、铁路这种需要巨大投资的运输方式，自用型运输难以开展。营业型运输在公路、铁路、水路、航空等运输业者中广泛开展。对于一般企业来讲，可以在自用型和营业型运输中进行选择。最新的趋势是逐渐从自用型向营业型运输方式转化。
3)运输存在着实际运输和利用运输两种形式
实际运输是实际利用运输手段进行运输，完成商品在空间上的移动；利用运输是运输业者自己不直接从事商品运输，而是把运输服务再委托给实际运输商。这种利用运输的代表就是代理型运输业者。
4)运输服务业竞争激烈
运输服务业者不仅在各自的行业内开展相互的竞争，而且还与运输方式相异的其他运输企业开展竞争。虽然各运输方式都存在着一些与其特性相适应的不同的运输对象，但是，也存在着多种运输方式都适合承运的货物，这类货物的运输就形成了不同运输手段、不同运输业者之间的相互竞争关系。
5)运输系统的现代化趋势
所谓运输系统的现代化，就是采用当代先进适用的科学技术和运输设备，运用现代管 理科学，协调运输系统各构成要素之问的关系，达到充分发挥运输功能的目的。运输系统的现代化也促使运输系统结构发生根本性的改变，主要表现在：一是由单一的运输系统结构转向多种方式联合运输的系统结构，如汽车一船舶一汽车、汽车一火车一汽车、船舶(港口)一火车(站场)一汽车(集散场)等不同的联合运输系统；二是建立了适用于矿石、石油、肥料、煤炭等大宗货物的专用运输系统；三是集包装、装卸、运输一体化，使运输系统向托盘化与集装箱化方向发展；四是顺应全球经济发展的需要，一些发达国家陆续开发了一些新的运输系统，如铁路传送带运输机械、筒状容器管道系统、城市中无人操纵收发货物系统等。
1)按运输方式划分按运输方式划分，物流运输系统可分为公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输和管道运输等形式。
①公路运输
公路运输是指主要使用汽车或其他运输工具(如拖拉机、人力车等)在公路上载运货物的一种运输方式。公路运输是构成陆上运输的两个基本运输方式之一，主要承担近距离、小批量的货运，也承担铁路运输难以到达地区的长途、大批量货运，以及铁路、水运的优势难以发挥的短途运输。公路不仅可以直接运进或运出货物，而且也是车站、港口和机场集散货物的重要手段。
②铁路运输
铁路运输是指在铁路上把车辆编组成列车载运货物的另一种陆上运输方式，它是现代最重要的货物运输方式之一。铁路运输主要承担长距离、大批量的长途货运，在没有水运条件的地区，几乎所有大批量的货物运输都是依靠铁路进行运输的。在我国，每年有50％左右的货物运输由铁路运输完成。铁路运输是干线运输中起主力作用的重要运输方式。
③水路运输
水路运输是指使用船舶及其他航运工具，在江河、湖泊、海洋上载运货物的一种运输方式。水路运输主要承担长距离、大批量的长途运输，在内河及沿海，水运也常作为小型运输工具使用，承担补充及衔接大批量干线运输的任务。水路运输也是干线运输中起主力作用的运输方式之一。水路运输有四种运输形式，即沿海运输、近海运输、远洋运输和内河运输。
④航空运输
航空运输是指使用飞机或其他航空器进行货物运输的一种运输方式。航空货运不仅提供专门用于货物运输的飞机，以及定期和不定期的航空货运航班，而且还利用定期和不定期客运航班进行货物运输。
⑤管道运输
管道运输是指利用管道输送气体、液体和粉状固体的一种特殊的运输方式，它是随着石油和天然气产量的增大而发展起来的，目前已成为陆上油、气运输的主要运输方式。近年来，利用管道输送粉状固体(如煤、精矿)也有很大的发展。本书所述的管道运输仅指长距离管道运输，不包括城市自来水、煤气等的管道运输。
2)按运输线路的性质划分按运输线路的性质划分，物流运输系统可分为干线运输、支线运输、二次运输和厂内运输等形式。
①干线运输
所谓干线运输，是指利用铁路与公路的骨干线路、大型船舶的固定航线以及枢纽机场的定期航线进行的长距离、大批量的运输。干线运输是运输的主体，是使货物进行远距离空问位移的重要运输方式，其运输速度较同种工具的其他运输要快，成本也相对低一些
②支线运输
所谓支线运输，是指与干线相接的分支线路上的运输。支线运输是干线运输与收、发货地点之间的补充性运输方式，一般路程较短，运输量相对较小。因为支线的建设水平往往低于干线，运输工具也往往落后于干线，所以运输速度也慢于干线
③二次运输
所谓二次运输，是指干线、支线运输到目的站后，目的站与用户仓库或指定地点之间的运输。由于这是一种补充性的、以满足个体单位需要的运输方式，所以运输量相对更小
④厂内运输
所谓厂内运输，是指在工业、企业的内部，直接为生产过程服务的运输方式。厂内运输一般在车间与车间之间、车间与仓库之间进行，而小企业内部及大企业的车间内部、仓库内部的这种运输一般称为“搬运”。厂内运输一般使用载货汽车，搬运则使用叉车、输送机等。
3)按运输作用划分按运输作用划分，物流运输系统可分为由集货运输和配送运输等形式
①集货运输
所谓集货运输，是指将分散的货物集聚起来以便进行集中运输的一种运输方式。因为货物集中后才能利用干线进行大批量、长距离的运输，所以，集货运输是干线大规模运输的一种补充性运输，多是短距离、小批量的运输
②配送运输
所谓配送运输，是指将节点中已按用户要求配装好的货物分送到各个用户处的运输方式。这种运输一般发生在干线运输之后，是干线运输的补充和完善，而且由于发生在末端，所以多是短距离、小批量的运输。
4)按运输的协作程度划分按运输的协作程度划分，物流运输系统可分为一般运输、联合运输和多式联运等形式。
①一般运输
所谓一般运输，是指孤立地采用不同运输工具或同类运输工具而没有形成有机的协作关系的运输方式，如单纯的汽车运输、火车运输等。
②联合运输
所谓联合运输，是指使用同一运输凭证，由不同的运输方式或不同的运输企业进行有机的衔接来接运货物，利用每种运输手段的优势，发挥不同运输工具的效率的一种运输方式。联合运输的方式有铁海联运、公铁联运、公海联运等。进行联合运输，不仅可以简化托运手续，加快运输速度，而且可以节约运费。
③多式联运
所谓多式联运，是指根据实际要求，将不同的运输方式组合成综合性的一体化运输，通过一次托运、一次计费、一张单证、一次保险，由各运输区段的承运人共同完成货物的全过程运输，即将全过程运输作为一个完整的单一运输过程来安排的一种运输方式。多式联运是联合运输的一种现代形式，通常在国内大范围物流和国际物流的领域中广泛使用。
5)按运输中途是否换载划分按运输中途是否换载划分，物流运输系统可分为直达运输和中转运输等形式。
①直达运输
所谓直达运输，是指利用一种运输工具从起运站、港一直到终点站、港，中途不经过换载、不入库存储的运输方式。直达运输不仅可避免中途换载所出现的运输速度减缓、货损增多、费用增高等一系列弊端，而且能缩短运输时间、加快车船周转、降低运输费用。
②中转运输
所谓中转运输，是指在货物运往目的地的过程中，在途中的车站、港口、仓库进行转运换装的一种运输方式。中转运输可以有效地衔接干线运输和支线运输，可以化整为零或集零为整，从而方便用户，提高运输效率。
6)按运输领域划分按运输领域划分，物流运输系统可分为生产领域的运输和流通领域的运输的形式。
①生产领域的运输
生产领域的运输一般是在生产企业内部进行的，因而称之为厂内运输。它作为生产过程中的一个组成部分，是直接为物质产品的生产服务的，包括原材料、在制品、半成品和成品的运输，这种厂内运输又称为物料搬运。
②流通领域的运输
流通领域的运输作为流通领域里的一个环节，是生产过程在流通领域的继续。其主要是对物质产品的运输，是完成物品从生产领域向消费领域在空间位置上的物理性的转移过程。它既包括物品从生产所在地直接向消费(用户)所在地的移动，又包括物品从配送中心向中间商的移动。
除此之外，还可以按运输主体划分，将物流运输系统分为自有运输、营业运输和公共运输；按产权性质划分，可将物流运输系统分为国有运输和民营运输；按运输的空间范围划分，可将物流运输系统分为市内运输、城际运输、乡村运输，或者分为国内运输、国际运输等。