海运集装箱调运随机优化模型

为有效提高航运公司的竞争能力,海运集装箱调运优化是提高其效益的重要手段. 从提高航运公司运输利润出发,建立海运集装箱调运机会约束规划模型. 目标函数是最大化海运集装箱调运利润. 决策变量是为满足需求通过各航线运输的重箱和空箱数量,需求港口的租空箱数量和缺重箱数量. 约束条件包括满足计划期内的重箱、空箱需求数量、航线运输重量和体积限制等. 空箱需求数量受多种因素影响是随机变量. 将机会约束规划转化为整数规划并应用Lingo9.0求解. 并对不同参数下的运输方案做仿真分析,验证模型对于优化海运集装箱调运方案的有效性. 该模型可应用于航运公司海上集装箱调运规划,提高其运输利润.     

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为有效提高航运公司的竞争能力,海运集装箱调运优化是提高其效益的重要手段. 从提高航运公司运输利润出发,建立海运集装箱调运机会约束规划模型. 目标函数是最大化海运集装箱调运利润. 决策变量是为满足需求通过各航线运输的重箱和空箱数量,需求港口的租空箱数量和缺重箱数量. 约束条件包括满足计划期内的重箱、空箱需求数量、航线运输重量和体积限制等. 空箱需求数量受多种因素影响是随机变量. 将机会约束规划转化为整数规划并应用Lingo9.0求解. 并对不同参数下的运输方案做仿真分析,验证模型对于优化海运集装箱调运方案的有效性. 该模型可应用于航运公司海上集装箱调运规划,提高其运输利润.     

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应用整数规划研究航运集装箱路径选择问题,并将重箱和空箱统一在一个系统中研究。在本文模型中,以集装箱运输总利润最大化为目标函数,利润是重箱运输利润减去重、空箱运输成本。约束条件考虑到满足空集装箱需求和重集装箱需求、航线运输能力限制及空箱供给数量等。应用LINGO9.0求解模型,并通过数值仿真来证明不同参数影响下的调运策略。本文旨在为船公司提供合理的航运集装箱运输方案,从而降低船公司的集装箱运输成本,实现船公司集装箱运输效益最大化。     

远洋集装箱调运随机优化研究

应用机会约束规划系统考虑空箱和重箱的统一调运问题。模型以集装箱调运总利润最大化为目标函数,总利润包括重箱调运利润减去重、空箱调运成本。约束条件考虑到满足空、重箱的需求,航线约束能力及空箱供给数量等,其中,空箱需求数量是随机变量。将机会约束规划转化为整数规划,并应用LINGO 9.0求解整数规划模型。最后,通过数字仿真来优化不同参数影响下的调运策略。研究可为船公司提供合理的远洋集装箱调运策略,从而降低调箱成本,实现船公司集装箱运输效益最大化。     

基于节点限制的轴幅式集装箱海运网络优化设计

随着集装箱船舶大型化的发展趋势,越来越多的班轮公司积极建设轴幅式集装箱海运网络来提高服务效率、降低单位运营成本。为此,建立非线性轴幅式集装箱海运网络优化模型,以集装箱海运网络总成本最小为目标,考虑港口通过能力约束,应用Q-学习方法与混沌优化方法结合的混合优化算法求解,寻找合理的集装箱运输路径,配置适宜的集装箱船舶。算例结果表明:混合优化算法可以有效地求解海运集装箱运输路径优化与船舶配置问题;轴幅式网络比直达运输可节省10%的运输成本。     

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集装箱调运成本占承运人运营成本的20%以上.对集装箱进行合理调度,有利于提高运输效率、降低运输成本,充分发挥集装箱物流的优势.本文在考虑重箱运输需求不确定性、航运企业因空箱不足及调度不周所导致机会损失的基础上,建立了多式联运下以运输系统总收益最大为目标函数的集装箱重空箱联合调度随机规划模型,并设计动态规划与遗传算法相结合的组合算法对模型进行求解,实现计划期内的最优动态调度.通过仿真实验分析,揭示了弃货成本、租箱成本、不确定性重箱运输需求分布情况对集装箱调运策略的影响机制.     

集装箱物流收益管理的能力分配模型

提出了研究不确定环境下集装箱物流收益管理的框架．针对集装箱物流收益管理系统的核心问题——运输能力分配，建立了考虑整条航线多个港口需求不确定性的舱位分配随机规划模型，并介绍了用机会约束规划方法求解模型的步骤．通过实例数值仿真，证明了该模型的可行性，并揭示了船舶承载能力对需求较大的航段的舱位分配策略影响较大，而需求的波动对舱位分配策略也有较大影响．     

基于海铁联运的港口集装箱运输集卡路径选择

为提高集装箱海铁联运在港换装转运的作业效率,对有铁路专用线引入的集装箱码头集卡路径规划问题进行了研究。分析铁路线进港后的码头集卡作业模式,以集卡完成运输总时间最短为目标,建立了带集装箱运输时间窗约束的线性整数规划模型,并求解了集卡在铁路装卸线、港口堆场、码头泊位三处任务节点的作业路径规划问题。最后以集装箱码头混合作业为例,设计相关算例,利用CPLEX12.0对模型进行求解,得到有铁路线引入的港口内集卡作业路径选择结果,验证模型具有较好的可行性。     

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我国自然资源分布不平衡,受地区经济发展和城市布局等因素的影响,全国集装箱货源分布和流向存在着很大差异,导致铁路集装箱供需矛盾十分突出,空箱调运较为频繁.以往空箱调运优化模型都是以调运费用最小为目标,没有考虑重箱运输的收益.综合考虑空重集装箱运输,以铁路运输利润最大为目标,在完成局间排空箱任务基础上,将适箱货物按重要程度分为不同的等级,对高等级货物优先运输,并按所需集装箱类型不同建立空箱调运非线性混合整数规划模型.其中,运输利润为重箱运输收益与空箱调运成本之差.算例分析结果验证了模型的正确性和可行性.     

苏州市集装箱运输发展策略分析

集装箱运输成本，对于集装箱运价的制定、集装箱运输经济效益的分析，以及集装箱技术发展政策将产生重要的影响。因此，正确地计算和分析集装箱运输成本，实现运输成本优化是集装箱运输发展中的重要课题。     

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.     

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本文应用整数规划的方法研究了集装箱陆上空箱多式联运调运优化问题。论文模型以场站和场站之间、供给客户和场站之间、场站和需求客户之间的空箱调运费用最省为目标函数。本文模型考虑到满足需求客户的空箱需求、供给客户的空箱供给能力限制、场站的空箱存储能力限制以及不同运输方式的运输能力限制等约束条件。应用Lingo8.0软件求解本文模型。运算结果表明本文模型可以在满足客户需求、供给能力和存储量限制的条件下有效降低陆上空箱调运费用。本文模型提高了船公司的内陆空箱调运效率。     

能力随机的海运集装箱收益管理超订模型

为解决基于收益管理的能力随机的海运集装箱舱位超订问题,运用概率论和最优化理论,建立了以期望总成本最小化为目标、能力随机的不考虑空箱调运的超订模型,讨论了随机运输能力离散和连续2种情况下如何确定集装箱舱位的最优超订水平.为解决空箱调运问题,建立了能力随机的考虑空箱调运的超订模型,并且证明在能力随机的情况下,考虑空箱调运时最优超订水平将降低.最后给出了1个算例,用建立的模型分别求解考虑与不考虑空箱调运时的最优超订水平,结果前者比后者的最优超订水平减少3标准箱.     

运输需求与成本不确定下的枢纽港选择

针对轴辐式网络中的枢纽港选择问题，在集装箱航运网络中，考虑运输需求与成本的不确定，根据数据变化规律，构建多个模型. 根据轴辐式网络的运输环节，使用成本函数表征枢纽港间运输成本，构建枢纽港选择的确定性模型；基于此，针对航运需求的离散特性，构建需求不确定的随机模型进行枢纽港选择；基于运输成本难以预测的特点，结合实际数据，使用极小极大值法构建成本不确定的枢纽港选择模型；然后，结合两者构建运输需求与运输成本同时不确定的枢纽港选择模型. 采用欧洲集装箱运输网络实际数据对模型进行验证，求解各因素不确定下枢纽港选择的最优方案，并针对结果进行对比分析，为班轮公司优化航线提供参考.     

集装箱船舶支线运输航线优化算法

以枢纽港船舶限制时间和支线船舶容量为基础,分析了轴-辐式网络运输模式。以船舶最小总航行时间为目标函数,建立了混合整数规划支线集装箱运输模型。通过设计巡回路线方法实现杂交和变异,更新了解的构成,运用遗传算法求解模型。计算结果表明:当船舶容量为150 TEU时,在160次迭代后,总航行时间为708.6 h,航线数量为8条;当船舶容量分别为100、150 TEU时,在150次迭代后,总航行时间为714.6 h,航线数量为9条;对枢纽港船舶限制时间和支线船舶容量进行方差分析,F检验统计量的概率值均明显小于0.05;对支线船舶容量和运营成本进行敏感性分析,增大船舶容量能够减小航线数量和运行时间,但增大了运营成本,增大枢纽港船舶限制时间能够减小航线数量;考虑航行时间和运营成本,当船舶容量为150 TEU时最合理。     

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。