集装箱班轮多港挂靠循环航次舱位分配

舱位分配优化是集装箱班轮经营中的重要决策问题。基于收益管理的原理,利用概率统计方法,计算出在一个多港挂靠循环航次所包括的各个航段应为普通客户预留的舱位数量;建立了包含空箱调运问题的舱位分配随机规划模型;通过确定各航段长期合同客户舱位数量的上下限,将随机规划模型转化为可以求解的确定型规划模型。算例分析显示了该模型及算法的有效性。     

基于随机机会约束规划的班轮联盟 舱位租赁最优分配

面对持续低迷的航运市场和激烈的市场竞争,各大集装箱班轮公司通过组建联盟 来共享舱位资源,降低其系统成本,增加市场竞争力.舱位租赁是联盟合作的最基础形式,研究 该模式下的舱位资源最优分配具有很大实际意义.本文在考虑航运市场不确定需求的基础上, 研究了班轮联盟舱位租赁最优分配问题,构建了1 个班轮联盟舱位租赁最优分配模型,并运用 随机机会约束规划的方法,将其应用到班轮联盟舱位租赁分配决策中.结果表明,本文提出的 方法和模型能够有效地对班轮联盟系统舱位进行协同配置,研究结果与实际情况相符,检验 了方法和模型的有效性与实用性.     

集装箱班轮运输运力合作模型研究

结合实际案例,建立舱位租用和舱位互换/互租形式下的航线配船模型,并与传统自有运力的航线配船模型进行比较分析,应用LINGO软件对整数线性规划模型进行求解。结果表明,航运联盟下的运力合作能降低其系统成本和有利于完成货运任务,达到提高服务质量等方面的效果。     

排放控制区下集装箱班轮运输船期设计与燃油补给联合优化

为解决排放控制区下集装箱班轮运输船期设计和燃油补给联合优化问题,分析了多时间窗、多起讫时间和多装卸效率等合作协议条款与船舶航行、装卸及到/离港时间之间的关联性。结合燃油补给港燃油价格差异和折扣因素,以船公司航线服务周总成本最小化为目标,构建排放控制区下船期设计和燃油补给混合整数非线性规划模型,设计线性割线近似的求解方法。以中远海运集团有限公司AWE1航线为例,数值实验验证了模型及其求解方法的适用性和有效性。结果显示：船期设计与燃油补给联合优化可使船公司航线服务周总成本降低7.41%;随着船舶到港时间窗长度的增大,船公司航线服务周总成本及船舶在排放控制区内平均航速均随之降低。研 究表明,上述合作协议条款不仅有助于船公司更为灵活地调整船舶航速和船期,还有利于减少船舶在排放控制区内的温室气体排放。     

班轮联盟空箱调运优化模型

为了使班轮联盟决策者选择最佳的调箱方案,建立了班轮联盟空箱调运优化模型.依据"备选方案拟定、备选方案指标数据搜集、最佳方案确定"的研究思路,依次建立空箱调运随机规划模型和仿真模型,并通过熵权-TOPSIS评价模型选择最佳调箱方案.研究结果表明:成本变异性是影响班轮联盟决策者选择调箱方案的主要影响因素;要想无限地提高顾客服务水平,将会急剧地增加箱管成本;与均值替代法相比,本文方法所得调箱方案在不大幅增加箱管成本的条件下能够缓冲市场需求变化对顾客服务水平的影响,但要达到这种效果,班轮联盟决策者要以牺牲原始成本为代价.     

排放控制区下集装箱班轮航线路径规划与航速调度集成决策

针对排放控制区和“限硫令”实施下,控制区内外燃油价格的巨大差异,对船舶进出港射角 选择、航段航速优化,挂港顺序确定的影响,综合考虑船舶进出港射角与控制区内外航距组合的 关联关系,控制区内外航距、航速在燃油价格差异下的悖反关系,船舶耗油费用和耗时费用的平 衡关系,港口间船舶运行费用组合与航线挂港次序的作用关系,以及这些关系相互影响,相互作 用,相互耦合对船舶运营成本的影响,提出集装箱班轮航线路径规划与航速调度集成决策问题。 以航次运营成本最小为目标,运用斜边非限定变异三角函数几何方法和混合整数非线性规划建 模方法,构建该问题的两阶段集成决策模型,并利用遗传算法对结果进行优化。最后,通过案例 对比与趋势分析,验证了模型的实用性和优越性。     

集装箱班轮运输挂靠港口问题研究

分析了我国港口重点物资运输状况及存在的问题,提出解决的对策及措施。     

考虑货主偏好的内支线集装箱班轮航线网络规划模型

为了增加内支线集装箱班轮航线网络的货运需求量, 以最大船型限制、航线运营补贴与干支线配合为约束条件, 以航线网络结构、适配船型与班期密度为决策变量, 构建了考虑货主偏好的集装箱内支线班轮航线网络规划模型; 为了评估规划航线对不同偏好货主的吸引力, 在获得航线的集装箱运输时间与价格后, 基于Logit模型计算了规划航线与市场现有航线的货主选择比例; 设计了求解模型的智能启发式算法, 在规划方案评价过程中计算了航次时间、航线成本、单箱运价与货运需求, 在方案改善过程中调整了航线的挂靠港口与挂靠顺序; 设定大连港为干线港口, 渤海湾内12个港口为支线港口, 规划了内支线集装箱班轮航线网络。计算结果表明: 12个支线港共开设了7条航线, 市场货运总需求为5 208TEU, 规划航线的货运需求量为4 420TEU; 规划航线的货主选择比例达到85%;无论货主偏好运输时间或成本, 规划航线在各支线港的货主选择比例皆超过60%。可见, 考虑货主偏好的内支线班轮航线网络规划模型是有效的; 开设直达航线有助于吸引时间偏好货主; 开设串挂航线与提高运营补贴有助于吸引成本偏好货主; 采用货主选择过程代替到港时间窗约束会提升模型优化效果。     

基于航速调整的班轮燃油补给优化

燃油成本在班轮运营总成本中占有很大比重,燃油补给是影响航运公司班轮运营成本和效益的一项重要决策.基于航速调整策略,以班轮运营总成本最小化为目标,建立燃油补给混合整数非线性规划模型,运用分段线性逼近法对燃油消耗函数进行线性化处理,并设计了求解算法步骤.实例分析验证了模型和求解方法的有效性.结果表明,在航运市场需求低迷的情况下,船舶更适宜采取较低的航速,采取灵活的加油港策略或放宽船舶到港时间窗限制,能更为有效地降低燃油成本.     

考虑航速优化的班轮航线网络设计

航速大小对于班轮的航线设计、配船类型和数量,以及货物的选择都会产生影响,本研究将航速作为变量,以总利润最大为目标,建立了班轮航线网络设计的非线性混合整数规划模型.根据模型的特点,提出一种基于变动需求的启发式算法,将模型进行分解和转化.通过算例的计算及与其他方法的对比表明,本研究方法能得到更优的航线网络.另外,当市场需求、运价和燃油价格等因素变化时,采用本研究的模型和算法,能对航线网络进行更有效地调整.     

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随着航运联营与联盟形式的出现,航运公司的船队及航线规模不断扩大,航线优化及运力配置变得更为复杂.本文结合航运业发展实际,在对传统的班轮航线配船模型进行改进的基础上,建立新的模型应用到航运联盟情况下航运公司箱位租赁决策与航线规划中.结果表明,在自身运力不足时,航运公司通过航运联盟箱位租用,对降低其系统成本、弥补航线运力、保证完成货运任务、加快船舶航班周期等的方面有突出的优点.     

内支线集装箱班轮航线优化设计模型

内支线集装箱班轮航线运营中装卸箱量、装卸效率、航行时间及等泊时间皆具有不确定性,为了同步优化给定挂靠航线的甩箱率与适配船型、准班率与承诺到港时间,需要将上述诸多分布函数进行非线性叠加.对此,本文将对班轮船舶调度的模拟仿真引入模型与算法,仿真航次中包括船舶调节航速以控制到港时间的过程.算例绘制了不确定到港时间的航次仿真示意图,比较了不同甩箱率对应的适配船型、船舶租金与甩箱补偿,帮助验证了文章模型与算法的有效性.通过对比航速调节前后的船舶到港时间分布,发现调节航速有助于控制船舶按时到港.     

环境可持续集装箱班轮运输管理研究综述

集装箱班轮运输业如何在追求成本经济性和服务可靠性的同时做好环境可持续性,对航运企业、港口运营商以及政府组织都提出了新的挑战。围绕集装箱班轮运输在环境层面实现可持续发展的目标,本文分别从战略、战术和运营等3个层面就措施、技术和规章制度等所做的研究进行文献综述、分析发展趋势。战略层面,从市场减排机制和政策的制定、绿色政策、...     

基于CVaR的海运集装箱超订模型

将条件风险价值(CVaR)度量准则应用于集装箱舱位超订的风险管理研究.建立了在CVaR准则下的海运集装箱舱位超订模型,解此模型得到舱位最优超订水平需满足的方程组,并讨论了风险厌恶程度和空箱调运对舱位最优超订水平的影响.分析结果表明,在风险厌恶环境中,集装箱舱位的最优超订水平依赖于需求的分布和风险厌恶程度,不一定小于风险中性时的最优超订水平;与不考虑空箱调运时比较,考虑空箱调运时,最优超订水平会降低.     

班轮运输船队规划模型与仿真

为提高班轮运输系统的优化配置水平,满足班轮运输组织定期、定时服务的要求,根据班轮多港口挂靠和货物直达运输航线形式的特点,以规划期内船队营运现金流量折现值最大为目标,建立了班轮船队规划混合整数非线性规划模型.针对该模型的特点,设计了拉格朗日松弛启发式混合算法.以某航运公司班轮船队为例进行分析.结果表明:本文提出的启发式算法实现了多航线、多型船、大规模班轮船队规划问题的优化求解,能得到规划期内的航线配船、发船频率及船队建设优化方案.本文建立的模型能综合考虑航线的货流预测、船舶装载率、船舶租入租出等多种影响班轮船队规划的因素,适用于同一航线上配置相同船型的典型班轮运输模式,为班轮船队规划决策提供了支持.     

不确定箱重下内河集装箱班轮航线配载决策

与集装箱海运相比内河集装箱班轮运输具有其独特性,同时对于内贸箱而言,货主订舱时箱重信息的不确定性导致其航线配载决策变得更加复杂.本文考虑不确定箱重影响,以最小化航线班轮堆栈占用数量为目标,构建内河集装箱班轮航线配载决策的随机规划模型.为实现求解,基于随机规划理论,采用机会约束描述随机约束,将随机规划模型转化为随机机会约束规划模型,并设计混合邻域搜索算法求解.算法由蒙特卡罗随机模拟、神经元网络训练及邻域搜索启发式3个部分组成.算例研究表明,混合邻域搜索算法的鲁棒性较好,可实现配载计划对不确定因素的有效吸收.     

传播动力学视角下集装箱海运网络关键港口节点识别

将船期延误与重要港口节点的识别问题相结合,通过传播动力学模型,对世界集装箱海运网络的传播特性进行分析,发现港口节点传播能力与度值满足幂为16.84的幂律分布,具有无标度特征,且度值与传播影响力的相关性较强.以SIS(Susceptible-Infected-Susceptible)模型为基础,结合网络结构特性,比较不同...