海運集裝箱空箱分派優(yōu)化模型研究
發(fā)布時間:2020-08-04 06:12
【摘要】: 集裝箱運輸作為一種先進(jìn)的、規(guī)范的運輸方式,從其誕生至今對世界經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。同樣,經(jīng)濟的發(fā)展也極大的促進(jìn)了集裝箱運輸尤其是海運集裝箱運輸產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。時至今日,全球航運市場已經(jīng)趨于飽和,運力供過于求,競爭日趨激烈。各公司在利潤收益不斷下降的緊迫局面下,紛紛將首要目標(biāo)轉(zhuǎn)向了企業(yè)內(nèi)部的成本管理之上。由于經(jīng)濟發(fā)展不平衡所導(dǎo)致的貿(mào)易流不平衡,使得集裝箱空箱的供給與需求嚴(yán)重不均,因此帶來了巨大數(shù)量的集裝箱空箱分派與調(diào)運,其每年的空箱運量占據(jù)了全部集裝箱運量的五分之一。而航運企業(yè)的各項運營成本之中,集裝箱管理成本已經(jīng)成為僅次于港口使用費的第二大成本,其中的一半以上即為與空箱分派密切相關(guān)的空箱調(diào)運成本和租箱成本。因此,有效的組織調(diào)配空箱的流動,提高集裝箱空箱的分派效率對所有航運企業(yè)都至關(guān)重要。 本文的主要研究內(nèi)容即為海運集裝箱空箱分派優(yōu)化問題,以某船公司為主體研究對象,在對海運集裝箱空箱分派系統(tǒng)的特點以及主要影響因素分析的基礎(chǔ)之上構(gòu)建優(yōu)化模型,并通過對具體算例的數(shù)字仿真分析,給出了可供航運企業(yè)借鑒參考的海運集裝箱空箱分派定量決策方法。 首先,在說明集裝箱空箱分派產(chǎn)生的主客觀原因基礎(chǔ)之上,對比內(nèi)陸集裝箱運輸與海運集裝箱運輸?shù)奶攸c與差異,總結(jié)出海運集裝箱空箱分派的特點,并結(jié)合實際提出了比較全面的改善海運集裝箱空箱分派管理的建議與措施。 其次,對海運集裝箱空箱分派系統(tǒng)中的主要影響因素進(jìn)行全面細(xì)致的分析說明,包括在數(shù)理模型的構(gòu)建中必不可少以及會對模型構(gòu)建產(chǎn)生重要影響的各方面因素,為模型的構(gòu)建鋪墊重要的背景基礎(chǔ)。 最后,在對海運集裝箱空箱分派系統(tǒng)要素分析的基礎(chǔ)之上,首先構(gòu)建了兩船、兩港、一條直達(dá)航線的簡單基本優(yōu)化模型,并結(jié)合算例對海運集裝箱空箱分派系統(tǒng)中的各種成本費率變化以及船舶承載能力變化對空箱分派中的調(diào)箱與租箱策略影響進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)字仿真分析;之后,在此基礎(chǔ)之上通過對基本模型的擴展,構(gòu)建了一個基于多港口、多船舶、多航線復(fù)雜運營網(wǎng)絡(luò)下的擴展優(yōu)化模型,最后結(jié)合實例對擴展模型進(jìn)行了數(shù)字仿真分析。 其中,在優(yōu)化模型的構(gòu)建過程中,充分考慮到了空箱分派系統(tǒng)中的隨機性因素影響,包括空箱供給以及空箱需求的隨機性分析,并采用機會約束規(guī)劃來處理隨機變量,最后結(jié)合整數(shù)規(guī)劃對實例進(jìn)行求解。同時,在對實際集裝箱空箱運作管理內(nèi)容的闡述基礎(chǔ)之上,針對空箱供給、空箱需求與重箱運量之間的關(guān)系做出了細(xì)致的深入分析,將以往靜態(tài)的船舶承載能力限制改進(jìn)為更貼近實際的動態(tài)的隨機的約束條件。而且,為了精確的表示復(fù)雜運營網(wǎng)絡(luò)中集裝箱的流向,引入了“掛靠系數(shù)”參數(shù),其可以通過船舶、時刻、始發(fā)港、目的港四個參數(shù)來唯一確定具體的某次集裝箱流動過程,極大的降低了模型構(gòu)建與求解的難度。 本文以更貼近實際為主要原則,在全面的對空箱分派系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上,對“從何地、何時調(diào)運多少空箱到何處,以及何處、何時租用多少空箱”的空箱分派經(jīng)典優(yōu)化問題進(jìn)行了充分考慮隨機性因素影響在內(nèi)的定量計算結(jié)合定性分析的探討,目標(biāo)即為及時足量的滿足客戶用箱需求,并盡可能的使一定時間階段內(nèi)的空箱分派總成本最小。所作研究為航運企業(yè)提供了有益的理論指導(dǎo)和決策方法支持。
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:U695.22
【圖文】:
進(jìn)而導(dǎo)致了各航線上進(jìn)出港口箱量的不平衡。集裝箱貨物運量的最大不平衡就發(fā)生在以遠(yuǎn)東(即東亞)為一端的兩大主干遠(yuǎn)洋貿(mào)易航線上,即遠(yuǎn)東一北美和遠(yuǎn)東一歐洲航線(參見圖2一1所示)。在這兩條主干航線上,遠(yuǎn)東的出口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其進(jìn)口量,也就使得由亞洲去往北美或歐洲的班輪在返航時經(jīng)常裝載著約五分之一的“空氣”。如在1999年,遠(yuǎn)東一北美集裝箱班輪航線的東向運量約為600萬TEU,而西向運量僅為300萬TEU;同樣在1999年,日本對我國的出口箱量為35.4萬TEU,而自我國進(jìn)口的箱量則有86.3萬TEU。此外,季節(jié)性因素也會造成臨時的集裝箱流量不平衡。比如在澳大利亞,每年四月份羊毛的大量出口必然會造成該國主要港口在這一段時間內(nèi)用箱量的急劇上升
圖3一1集裝箱流轉(zhuǎn)示意圖“集裝箱貨運站”是集裝箱碼頭的必備部分,大多貨物的裝箱和卸箱,以及所有貨物的拼箱、理貨、檢疫檢驗以及單證處理都要在這里經(jīng)過或完成。當(dāng)托運人自身沒有對集裝箱進(jìn)行貨物裝卸的能力時,就要在集裝箱貨運站這里完成;如果貨主自身具備貨物裝卸的能力時,就通過鐵路或公路實行“門到門”的集裝箱多式聯(lián)運,此時的集裝箱貨運站就是多式聯(lián)運中的換乘點或中轉(zhuǎn)點!凹b箱堆場”是空箱庫存所在地,這里既包括船公司的自有箱,也包括租箱公司的空箱。無論是貨主有空箱需求要裝載貨物還是船公司內(nèi)部的空箱調(diào)運以及租箱公司的出租和回收集裝箱,都在這里發(fā)生。“碼頭堆場”是集裝箱直接與集裝箱船舶接觸的“前線”,所有集裝箱的裝船和卸船都在這里發(fā)生,包括重箱與空箱!凹b箱修理場”是針對破損集裝箱的修理或即將被淘汰集裝箱的處理
港口I和港口J(向?qū)Ψ?出發(fā)一班相同船型(所有性能參數(shù)相同)的班輪,即班期為Q天,且航行時間為公天。在每個港口均掛靠幾天(卸貨、補給、修整、裝貨等)之后出發(fā),如圖4一1所示。
本文編號:2780159
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:U695.22
【圖文】:
進(jìn)而導(dǎo)致了各航線上進(jìn)出港口箱量的不平衡。集裝箱貨物運量的最大不平衡就發(fā)生在以遠(yuǎn)東(即東亞)為一端的兩大主干遠(yuǎn)洋貿(mào)易航線上,即遠(yuǎn)東一北美和遠(yuǎn)東一歐洲航線(參見圖2一1所示)。在這兩條主干航線上,遠(yuǎn)東的出口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其進(jìn)口量,也就使得由亞洲去往北美或歐洲的班輪在返航時經(jīng)常裝載著約五分之一的“空氣”。如在1999年,遠(yuǎn)東一北美集裝箱班輪航線的東向運量約為600萬TEU,而西向運量僅為300萬TEU;同樣在1999年,日本對我國的出口箱量為35.4萬TEU,而自我國進(jìn)口的箱量則有86.3萬TEU。此外,季節(jié)性因素也會造成臨時的集裝箱流量不平衡。比如在澳大利亞,每年四月份羊毛的大量出口必然會造成該國主要港口在這一段時間內(nèi)用箱量的急劇上升
圖3一1集裝箱流轉(zhuǎn)示意圖“集裝箱貨運站”是集裝箱碼頭的必備部分,大多貨物的裝箱和卸箱,以及所有貨物的拼箱、理貨、檢疫檢驗以及單證處理都要在這里經(jīng)過或完成。當(dāng)托運人自身沒有對集裝箱進(jìn)行貨物裝卸的能力時,就要在集裝箱貨運站這里完成;如果貨主自身具備貨物裝卸的能力時,就通過鐵路或公路實行“門到門”的集裝箱多式聯(lián)運,此時的集裝箱貨運站就是多式聯(lián)運中的換乘點或中轉(zhuǎn)點!凹b箱堆場”是空箱庫存所在地,這里既包括船公司的自有箱,也包括租箱公司的空箱。無論是貨主有空箱需求要裝載貨物還是船公司內(nèi)部的空箱調(diào)運以及租箱公司的出租和回收集裝箱,都在這里發(fā)生。“碼頭堆場”是集裝箱直接與集裝箱船舶接觸的“前線”,所有集裝箱的裝船和卸船都在這里發(fā)生,包括重箱與空箱!凹b箱修理場”是針對破損集裝箱的修理或即將被淘汰集裝箱的處理
港口I和港口J(向?qū)Ψ?出發(fā)一班相同船型(所有性能參數(shù)相同)的班輪,即班期為Q天,且航行時間為公天。在每個港口均掛靠幾天(卸貨、補給、修整、裝貨等)之后出發(fā),如圖4一1所示。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 陳仙桃;胡正華;;基于啟發(fā)式規(guī)則的現(xiàn)貨配船算法研究[J];價值工程;2009年12期
2 張莉;;對G港集裝箱空箱的現(xiàn)狀分析[J];物流技術(shù);2008年11期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 王琳;不確定環(huán)境下的班輪企業(yè)資源管理研究[D];南開大學(xué);2010年
本文編號:2780159
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