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。     

考虑碳税和易腐品的班轮加油策略与航速优化

在碳税机制下,考虑到易腐品特殊性质,航运企业优化班轮航速并制定加油策略是项重要决策.从航运企业角度出发,以实现包括船舶固定成本、加油成本、易腐品腐坏成本、冷藏成本及碳税在内的班轮总运营成本最小为目标,建立起混合整数非线性规划模型.针对模型特点,运用分段线性逼近法对油耗函数及易腐品腐坏函数进行线性化处理并求解.以实际班轮航线为例,依次分析港口燃油价格、到港时间窗和碳税率对航运企业决策的影响.研究结果可为运输易腐品的集装箱班轮公司选择加油港、确定加油量以及优化航速等提供科学依据.     

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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.     

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.     

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。     

集装箱班轮运输企业的兼并与收购

本文通过对近期世界集装箱班轮运输业的一些典型兼并收购案例的研究,分析了国际班轮运输企业盛行兼并与收购的主要动因,并就兼并、收购与联盟、联营等公司战略决策进行了详细的经济性对比.文章认为:兼并与收购将占据集装箱班轮企业联合的主流,从长远看,我国集装箱班轮运输业应抓住机遇,积极运用兼并收购战略,调整自身的经营策略,尽快壮大实力以迎接未来世界航运市场的挑战.     

基于单箱总质量的集装箱班轮二部定价模型

为了解决集装箱班轮运输中因定价方式不合理而导致的运力利用不当及舱位利用率较低的问题, 基于经典的二部定价理论, 借助样本分析所得的相关统计学特征, 构建了非线性定价收益优化模型, 通过MATLAB编程对算例进行了一系列的数学试验, 求得了相关影响因素在不同变化规律下的模型优化结果。分析结果表明: 在特定条件下, 该模型可使班轮运输企业的收益水平较原先提高近20%, 箱位利用率可提升至100%, 模型正确有效。     

班轮运输船队规划的改进模型

为了提高复杂情况下船队发展战略优化方法的实用性和客观性,对班轮运输船队规划问题进行了新的探讨.根据航运市场环境的需要,建立了同一航线上配置多种船型的班轮船队规划数学模型.考虑到模型的求解复杂性,引入关键航段的概念对原模型进行了改进.以某航运公司的班轮船队为例进行仿真实验,将改进后的模型与传统班轮船队规划模型进行比较.结果表明,改进模型科学、可行,满足航运市场环境和班轮运输组织的实际需要.     

基于时间不确定的集装箱码头靠泊计划优化

集装箱班轮运输具有较强的计划性,但在实际中,由于天气等原因仍存在运行时间不确定性,对制定靠泊计划产生重要影响.针对这一问题,研究集装箱班轮运行时间的偏差规律;根据问题特点和集装箱班轮靠泊规则,构建基于运行时间不确定的集装箱码头靠泊计划优化模型;设计以遗传算法为外层框架,嵌入仿真过程构成优化循环的算法,针对问题特点设计初始择优策略进行求解.最后,以大连港集装箱码头作业为实际背景进行建模和计算,取得了较好的结果.实例分析和算法测试证明了本文所建模型和算法的有效性.     

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．     

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.     

集装箱班轮运输中空箱调运组织与库存优化研究

为了分析由多个始发港、多个中转港和多个目的港所组成的集装箱班轮运输网络中不同类型空集装箱调运组织和库存优化问题,本文提出该类问题的混合整数线性规划模型;在实现空箱物流成本（空箱库存成本和运输成本）最小化前提下, 确定不同类型空集装箱在不同船期之间的最佳分配量和在不同港口节点的最优存箱量;通过始发港和目的港在不同时间内累计空箱库存量表达式的推导,提出原有模型的简化形式;最后运用具体算例对上述模型进行了应用分析. 结果表明,模型具有有效性和实用性.     

海运集装箱运输路径选择

基于海运集装箱运输问题特性的分析，建立了需求不确定的海运集装箱路径随机规划模型．该模型以集装箱运输过程中利润最大为目标函数，主要约束包括航段容量和装载质量限制、重箱和空箱需求（重箱需求为随机变量）．应用机会约束规划方法求解模型．通过数值仿真，证明了模型的可行性．仿真结果表明，运力以及各起讫对运价是影响集装箱的路径选择的关键因素，而某一单一起讫对运价的变化对集装箱路径选择的影响不大．     

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为了分析由多个始发港、多个中转港和多个目的港所组成的集装箱班轮运输网络中不同类型空集装箱调运组织和库存优化问题,本文提出该类问题的混合整数线性规划模型;在实现空箱物流成本（空箱库存成本和运输成本）最小化前提下, 确定不同类型空集装箱在不同船期之间的最佳分配量和在不同港口节点的最优存箱量;通过始发港和目的港在不同时间内累计空箱库存量表达式的推导,提出原有模型的简化形式;最后运用具体算例对上述模型进行了应用分析. 结果表明,模型具有有效性和实用性.     

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.     

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.     

内贸沿海集装箱运输分析

研究了我国沿海集装箱班轮运输现状,分析了运量、运力的现状和发展趋势,提出了沿 海集装箱运力平衡数学模型和发展沿海集装箱运输对象和运输模式,为沿海集装箱运箱公司投 放运力提供参考.