考虑货量的集装箱班轮营运成本优化

针对集装箱班轮单航线同型船的运输优化问题,考虑航线港口时间窗和货量的影响,建立以航线营运成本最小为目标的优化模型,设计和应用向上取整的遗传算法,通过算例分析验证模型的有效性。结果表明:燃油价格上升或货量增加时,最优配船数量会随着燃油价格的上升在一定范围内保持不变,总体随着燃油价格的增加而增加;最优航速在配船数量不变时基本上保持不变,受港口时间窗的影响,各段最优航速均不相同;主机总燃油成本在配船数量不变时会随燃油价格的上升而增加,但在配船数量增加的转折点处会随着燃油价格的上升而下降;总营运成本是否增加主要取决于最优航速下燃油成本的节约量与增加配船对应固定成本的增加量两者之间的博弈。     

不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化

为有效提高班轮公司的经济效益,对不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化方案进行研究。针对低迷市场环境下的单航线,建立以船队日均总成本最小为目标的单航线配船模型;针对景气市场环境下的多航线,考虑船队规模、船舶载货能力和航线运价差异,建立以所有航线日均总利润最大为目标的航线配船与航速优化模型,设计遗传算法求解模型。对某班轮公司的亚洲航线进行优化,结果表明:市场低迷时,随着油价升高,需通过增加营运船舶、减少闲置船舶及相应地降低航速来降低成本;市场景气时,该算例验证了多航线配船与航速优化模型的有效性和实用性。     

连续航次下班轮运输燃油补给决策

为在保障班轮服务正常运营的前提下降低航运公司的燃油补给成本,建立以航运公司营运总成本最小为目标的连续航次下班轮运输燃油补给决策模型。采用线性逼近的方法建立航速与燃油消耗量之间的分段线性函数关系,将非线性优化模型转化为线性模型,利用线性优化软件求解。以1条实际班轮航线为例进行算例分析,求得该航线连续航次下的燃油补给策略和各航段的最优航速,并分析连续航次数量与营运总成本之间的关系,为航运公司结合自身管理周期和风险选择以一定数量的连续航次为周期进行燃油补给的策略提供理论支持。结果表明:该模型可为优化营运成本、制定最优的燃油补给决策提供参考。     

不确定环境下的班轮运输补油策略与航速优化

考虑燃油价格的不确定性及航运碳排放因素,以船舶加油港口的选择、补油量和各航段航速为决策变量,建立基于模糊规划的班轮运输船舶燃油补给策略与航速优化模型。从理论上分析论证该模型存在最优解,并运用实例验证模型的有效性。进一步分析燃油价格模糊区间大小、碳税税率对航运成本、船舶补油策略和航速决策的影响。结果表明:班轮企业只有合理设置燃油价格模糊程度和碳税税率,才能保证企业的经济效益和社会效益。     

不定期船最佳航速优化研究

不定期船的航次日均盈利额主要受航速及燃油价格波动的影响,对于多艘不定期船,固定成本的不同也会 造成航次日均盈利额的差异.首先,采用控制变量法分别研究燃油价格及不同船舶固定成本的变化对不定期船航 次日均盈利额的影响,然后以航次日均盈利额最大化为目标构建不定期船最佳航速优化模型.最后,以中巴铁矿石航线上ATHENIAN PHOENIX号不定期船为例对该优化模型进行了实例分析,得出最佳航速优化计算公式及曲线图.     

考虑船舶航速的集装箱班轮燃油补给策略

针对集装箱班轮运输中船舶燃油补给问题,分析船舶航速变化对燃油消耗产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返时间及船舶油耗之间的关系式,以连续多航次船舶燃油补给总成本最低为目标,加油港与加油量为决策变量,建立周计划内考虑航速的集装箱班轮燃油补给混合整数非线性规划模型.根据模型特点,利用分段线性逼近函数对模型进行等价转换.以某航运公司的亚欧单航线为仿真实验,依次分析港口时间窗、船舶类型、燃油价格及船舶油舱容量等因素对船舶燃油补给策略的影响.结果表明:该模型可以同时决策船舶加油港的选择、加油量的大小及航速的调整,比传统模式更能节省油耗和成本.     

港口和航线互动的集装箱航线优化模型

传统的集装箱班轮网络优化中,通常假设航线网络对于港口集装箱货运需求无影响,但是大量的案例表明该假设并不成立.实际上航线网络与港口集装箱货运需求之间具有相互影响的动态反馈关系.针对这一问题,提出了新的集装箱班轮网络优化模型.模型以航线最大收益为目标,基于上述动态反馈关系,优化干线航线的靠泊港口、靠泊顺序以及为干线港选择支线喂给港,并为求解该模型开发了基于遗传算法的启发式算法.实验计算表明,模型和算法可有效地提高集装箱班轮航线的运营效率.     

排放管控下班轮减排措施的选择和成本分析

在限硫背景下,对船舶减排措施的选择做了研究,首先,主要考虑能造成船舶使用各减排措施间成本差异的因素建立船队年成本模型,然后,通过优化航速和船队规模计算出使用各减排措施时的最小成本,进而比较选出具有成本优势的减排措施。之后,选用了四条航线上的班轮运输船队进行了实例分析。结果表明,对于四条航线上的班轮来说,在当前油价情况下选用加装脱硫塔更为经济。对减排成本做燃油价差的敏感度分析,分析结果显示,随着燃油价差的降低,燃油转换措施的成本会越来越小,且当降幅为45%时,对四条航线上的班轮来说减排措施二更具成本优势。当液化天然气的价格是重硫油价格的78%时,选用LNG动力船比加装脱硫塔更有优势。     

集装箱班轮主干航线的船型选择

一、船型选择的概念对于给定的运输任务,可以采用不同类型的船舶运输,如不同载箱量、不同主尺度、不同航速或不同结构形式的船舶等。船型选择就是在特定的航线和货流结构条件下,按照一定的原则和要求选择最适宜的船舶类型来从事运输任务,以达到最优的效果。需要指出的是,集装箱班轮公司进行航线船型方案选择,有两个层面的含义。整体上,存在着一个如何在公司所有航线上进行船舶种类、规模和数量的分配,以实现公司航线网络配船整体最优的问题。这实质上是班轮航线系统配船优化问题。而本文中集装箱班轮航线船型选择则是一个狭义概念,即特指具…     

基于实船数据的船舶航速与油耗优化建模

为获得水路运输中船舶的最佳航速,实现燃油效率的最大化,以长江航线货运船的航速、燃油等真实监测数据为基础,提出一种新的船舶航速与油耗优化模型。模型包括白箱模型(White-Box Model,WBM)和黑箱模型(Black-Box Model,BBM)两个部分:WBM由改进后的物理方程和数学公式组成;BBM是BP(Back Propagation)神经网络。两者结合成新的灰箱模型(Grey-Box Model,GBM)。通过分析船舶航行过程中影响船舶燃油消耗的多种因素,确定WBM参数,分别用串联和并联的方式将白箱与BP网络结合构建船舶航速与油耗优化模型,采用牛顿-拉普森迭代算法进行求解。计算结果表明:优化模型可在选定的航段内找到最佳的指导航速,并且模型的R2达到了0.945。此外,将建立的模型与单一的WBM进行对比验证,所建立的船舶航速与油耗优化模型得到的最佳航速更加精确,整体误差也从0.130减小到0.071。     

海运温室气体减排市场机制对班轮经营的影响

班轮运输中船舶航速快,燃油消耗费用在成本中占比高.因此,与燃油消耗量密切相关的“海运温室气体减排市场机制”的实施将使班轮运输受到的影响较其他运输方式大.为研究减排市场机制对班轮经营的影响,比较了目前在国际海事组织讨论的三类主要市场机制的运行特征,分析了它们对海运运输成本的影响途径以及因实施海运排放交易体系(METS)和国际海运温室气体基金机制(GHG FUND)而产生的碳成本.在此基础上,定量分析了集装箱班轮航线经营中不同船型、航速情景下,实施市场机制产生的碳成本随燃油价格和碳价格变化的规律.结果表明,在班轮航线上,为降低温室气体排放而降低航速,尽管使投入船舶增多,但整体营运效益得到改善.高速、大型船舶减速后带来的成本降低效应比小型、低速船舶来得大.     

基于能效管理的船舶航速系统优化设计

在目前航运业市场低迷、运力过剩的境况下,航运企业愈发重视对燃油成本的控制,对航速节油也有了更多的要求.为此,提出基于能效管理的船舶航速系统优化设计,计算船舶营运的经济航速.并结合航次的航线、航向、航速及每段航线的天气、水文等信息,对船舶营运航速的模型进行不断优化调整,指导船舶航行,为船舶及船岸操作提供决策支持,以达到优化节能的目的.     

宁波港集装箱运输面临的挑战与发展对策

近年来，宁波港努力培育航运市场，大力发展近洋支线和远洋干线，全力扩大航线覆盖面。2004年，宁波港新开辟航线32条。宁波港现有集装箱班轮航线已达到115条，其中远洋干线总数53条，近洋支线33条，内支线16条，内贸线13条；月航班500班以上，与世界100多个国家和地区的600多个港口通航，基本形成覆盖全球的运输网络。     

21000t多用途船的球首设计及尾部节能装置试验

２１０００ｔ多用途船是上海远洋公司在南美洲航线上的定期班船，根据航程、船只数量、航班期的综合分析，要求船舶在主机输出功率７２３９．７５ｋＷ，含有１５％海上功率储备时，航速达到１６．５ｋｎ。为达到船东提出的先进航速指标，进行多次球首设计及尾部前置导管舵球的优化试验。介绍其设计思想及试验结果。     

船队规划的动态模型与算法

通过分析船队规划线性模型在实际应用中的优缺点,本文提出了用线性规划与动态规划相结合的算法求解连续若干年间船队最佳发展策略和最优航线配船问题。本方法不仅保留了船队规划线性模型的主要优点,节省计算时间,而且使规划结果中每年每种船型的造(购)船数量一定取整数值,更符合实际使用要求。文中给出了这一动态规划数学模型及其算法,并列出了一个计算实例。     

在竞争的波峰浪谷中做精做强--林宗清与上海国际轮渡有限公司纪事

上任伊始,面对竞争沉着应对 当今全球班轮业已有的数十上百条集装箱班轮航线中,中日航线既不是跨洋干线,也算不上班轮巨头们的"生命线".但从上个世纪九十年代起,中日航线市场竞争的"残酷"与白热化却一点也不逊色于亚欧航线或亚美航线.     

航线配船与船队规划模型及算法实现

为提高船舶资源优化配置研究的实用性,建立了以船队总营运利润最大为目标函数的航线配船与船队规划数学模型.该模型将船队短期调配使用与长期发展规划结合起来统筹分析研究,利用线性规划的单纯形算法进行求解分析,并通过应用实例对模型和求解的有效性进行了验证.基于计算机语言混合编程的方法,设计并开发了航线配船与船队规划决策系统.运行结果表明,该系统稳定可靠,辅助决策效果良好.     

集装箱班轮公司新辟航线模拟论证（2）

2.3 发船间隔与处理 依据船舶往返航次时间及航线配船数,可得发船间隔时间,算式为: t间=t往返/n或t间=α货*D定365/Qmax 但由于班轮的发船间隔须具有一定的规律性,计算结果往往需按5、7、10等整数进行调整.调整量多为船舶航速或挂港数量,船公司有时也可以按发船间隔的要求来决定配置船舶的数量,此时可按上式作简单运算:n=t往返/t间,并对所得n值进行适当的取整处理.     

联盟下班轮箱位租用与配置决策分析

航运联盟之间通过箱位资源的合作，发挥规模经济的优势，提供优质服务，提高竞争能力，使联盟方获得比原来更大的利益。以班轮航线配船方法为基础，建立联盟下集装箱班轮箱位租用与配置决策模型，用于分析和研究联盟情况下集装箱班轮公司箱位租用与配置方面的航线运力合作的实施与决策问题。通过实例分析表明，航运公司通过航运联盟箱位租用，在降低其系统成本、弥补航线运力、保证完成货运任务等方面有较好的优点。     

船舶航速优化算法研究

有效的航速优化算法能够使船舶处于最佳航行状态,从而减少燃油开支,节约运营成本。本文以船舶航速作为研究对象,给出一种基于遗传算法的不定期船舶运输经济航速优化方法,实现了航线不变情况下,不定期船舶运输的航速优化问题。