航运联盟下的集装箱运输路径选择分析

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1、l一海海事人学硕l一学位论文航运鞋盟下的集装箱运输路径选择研究而且还要保证运输服务质量并获取最佳的经济效益，是一项非常重要的优化决策问题。此外，由于班轮的营运方式足按照固定的频率挂靠规定顺序的港门，所以班轮的航线一旦选定，在一定时期内一般不会改变，因而最初的决策是非常重要的。班轮公司的规划人员通常根据自己丰富的航海经验，通过一定量的经济分析住有限的几种方案中比较作出决策，在航线数量较小的情况，这种选择并不网难。然而，当公司冉勺运营的航线较多，或在联营航线上租赁舱位时，运输可行方案的数量急剧增大，此时通过分析选出最佳答案就1i那么

2、容易，靠传统的纸笔和渊度人员的经验进行航线选择变得越来越困难。近几年来，集装箱运输不论在航线、船型，还是在经营策略等方而都发生了显著的变化。航线的布局、挂靠港f__】的选择都成为影响船公司经营成败的关键因素。因此，本论文结合航运牛产实践，对此问题做初步的探讨，有相当大的实际意义和一定的技术作用。二、运输路径选择问题国内外研究现状在过去的研究中，与陆地运输有关的路线安排问题研究较多，如著名的“邮递员问题”和“平衡运输模型”。而对海上运输而言，比如船舶调度和航线选择的问题则研究相对较少，尤其是集装箱班轮运输。APPEL(；REN(1

3、969、197t)采用Dantzig—Wolfe分解法研究了船的航线和时间安排问题。其子问题变为最短路问题，主问题是SP线性松弛问题。RONEN(1993)把路线定义为一系列港口的指派。时间安排包括船舶路线不同事件的时间选择。传统的船舶时间安排问题是使所有船舶费用最小，并确保货物都被运送。大多数问题都是通过sP方法解决的。sP模型较复杂、非线性约束，通常采用标准的优化软件解决。CHO和PERAKIS(1996)研究了一家集装箱班轮公司钧船队大小问题并优化了班轮航线。对不同船舶预选一些候选航线，然后用线性规划模型解决。此后他们扩展

4、了这个模型为混合整数规划模型(MIP)并考虑了扩大船队规模的几种方案。FAGERHOLT(1999)研究了一围绕挪威海岸的周班服务的集装箱班轮船队优化问题。他采用的是分割法(SETPARTITIONINGFORMULATIoN)，预先通过动态规划产生船舶航线。但是，这种方法只能处理航速相同的船舶，所以，FAGERHOLT和LINDSTAD(2000)提出一个新的算法以解决不同航速的船舶优化。该算法在一实际的航运实践中得到了验证，与原先扭比，每年可节约七百万美元。纵观国内外的研究，许多模型看起来在实际应用中还有一些不足。另外，船公

5、司2上海海事人学硕t学位论文航运联盟F的集装箱运输路衽选择研究之问的并购、联营使船队的规模小断扩大，靠传统的纸笔和调度人员的经验进行航线选择变得越米越困难。所以计算机更多地被应用在航线调度qJ，比如航线决策支持系统，它是在管理信息系统和运筹学的摹础上发展起来的。管珲信息系统晕点在对大量资料的处理，运筹学重点存运用模型实现单一问题的辅助决策。刈多模型辅助决策问题，在决策支持系统出觋之前是靠人来实现模型问的联合和协调，决策支持系统是由引算机组织和胁凋多模型的运行，划人量数据库中资料进行存墩耵l处理，以达到更高层次的辅助决策功能。同时

6、，计算机科学的飞速发展，运算速度1i断提高，将使更多决策变量和约束条件的路径选择优化方案变得t叮行。这些都将是未来研究的领域。三、本文研究的内容本文主要研究集装箱运输路径的选择问题。首先分析集装箱运输路径即班轮航线的特点，以及影响集装箱班轮航线变化的因素。着蕈考虑了班轮公司之问的联营出现后，航线网络化的特点，然后引入系统分析的观点对运输网络进行分析，并把实际的集装箱运输网络进行系统优化。本文的主要内容如下：第一章介绍集装箱班轮运输线路的特点，航线的种类。以及经营环境改变后班轮航线的变化分析。第二章集装箱运输经营环境改变后，航线由

7、原来的单一路径变为多条路径，集装箱运送路径的选择也有了多种可能性。在该章运用系统分析的方法对运输网络进行了分析，抽象为图论中的网络。并考虑系统最优情况下的路径选择模型。第三章是本文的重点，主要讨论了如何把现实中的几条有关联的集装箱班轮航线转化为一个运输网络，并对该网络的节点以及边的权值进行了定义。然后在该运输网络下分析了集装箱运输最短路径的选择，以及整个运输网络的系统最优模型。第四章以一个实际的算倒来验证模型的正确性，及灵敏度分析。结论得出本文的结论以及今后的研究方向。L海海事大学硕士学位论史航运联盟下的集装箱运输路径选择研究第

8、一章集装箱班轮航线概述在国际航运业务中，按经营的方式通常划分为班轮运输和平H船运输两种。租船运输又称不定期船运输(Charteringshipping)，这种运输方式是船舶所有人在航运市场上寻找机会，与需要运力的租船人之l’日J签定租船合同组织运输。租船运输是一