集装箱班轮运输两阶段舱位分配与动态定价模型

为解决随机需求环境下集装箱班轮运输的舱位分配与动态定价问题, 依据班轮运输市场的合同客户和普通客户分类, 分两阶段分别建立了合同市场客户重箱运输与班轮公司空箱调运的舱位分配模型以及现货市场分时段动态定价模型, 并针对舱位分配模型的随机特征和动态定价模型统计量的误差特性, 分别设计机会约束和稳健优化算法求解, 算例验证了上述模型与算法的适用性和有效性.     

基于混合航线结构的集装箱航线与空重箱运输综合优化模型

基于混合航线结构,构建双层规划模型,优化集装箱航线与空重箱运输方案. 基于遗传算法与线性规划优化算法开发改进的遗传算法求解模型. 模型以航线收益最大为目标,同时确定干线靠泊港、干线港靠泊顺序、支线港以及空重箱运输方案. 对某班轮公司亚欧航线的优化结果显示：若用4000TEU船型,需投入9艘船舶,航线的运营收益为每周19.56万美元;而若用10000TEU船型,需投入7艘船舶,航线运营收益为每周31.35万美元. 另外,对比两类船型的航线方案可以看出,随着使用船舶的大型化,轴辐式与环绕式航线成为航线主流结构,这与航运市场的实际情况相符.     

基于联盟互租战略的近洋航线班轮舱位互租与分配优化

为了有效地实现联盟互租战略下班轮舱位的优化分配以提高班轮公司的收益,针对集装箱班轮运输需求的随机波动性特点,以班轮公司总边际运输收益及其舱位租赁净收益最大化为目标,综合多航线、多尺寸、多类型集装箱等因素,构建了近洋航线班轮舱位互租与舱位分配综合随机规划模型,并运用机会约束方法设计了模型的求解算法,算例验证了上述模型与算法的适用性和有效性。结果表明,班轮联盟舱位互租不仅明显地增加了班轮公司的收益,而且在不增加运力的情况下,可以有效地提高其市场占有率和竞争能力。研究结论能为班轮联盟合作决策提供有价值的指导。     

差异化定价策略下的远洋洲际班轮航速与航线配船优化

针对远洋洲际集装箱班轮航速与航线配船优化问题,在考虑集装箱货物时间价值的基础上,通过分析在往返两个长航段上船舶航速变化对货物运输时间的影响,构造了对即期市场客户随航速变化的差异化定价函数,以船公司周利润最大化为目标,构建了集装箱班轮航速与航线配船混合整数非线性规划模型,设计离散化求解算法.算例验证了模型和算法的有效性和适用性.结果表明,差异化定价策略下的航速与航线配船优化,不仅可以降低客户集装箱货物的时间成本,而且也能够明显地增加船公司的运输收益.此外,使最优航速阶梯型下降的燃油价格阈值会随着收益增量比例系数的提高而增大.研究结论可以为船公司航线配船决策提供科学的参考.     

大陆北方/台湾班轮航线方案优化研究

在阐述了两岸贸易发展及直航必然性的基础上 ,提出了大陆北方 /台湾班轮航线直航制的航线方案 ,分析预测了航线货流量 ,比较了中转制和直航制两种航线方案下班轮的航次时间 ,通过单位运输成本指标的分析计算 ,论证了直航制的优越性 ,确定出了直航制航线方案下航运公司的配船数 ,结合运量、班期等条件要求 ,构建了班轮挂靠的线性规划模型 ,并依此作出最优的挂靠港序方案.     

班轮联营企业系统自组织特性与演化机制

伴随着集装箱班轮运输全球化和集装箱船舶大型化,班轮企业走向联营。将自组织理论引入到对集装箱班轮运输联营系统研究中,大大丰富了班轮企业联营运输的研究手段。通过班轮联营系统的自组织特征分析,说明联营模式是班轮企业构建合作发展及可持续经营的重要机制;从系统建模的角度揭示了在班轮联营系统演化过程中各联营企业的协同程度起到控制参量的作用,探讨了班轮联营系统和联营模式演化的内在机理。     

世界集装箱海运网络层次结构研究

将世界集装箱班轮运输划分为18个海运区域,根据17家主要班轮公司593个港口的航线连接数据统计18个海运区域间的航线连接情况,构建以连接频率为权重的加权世界集装箱海运网络.结合优势流分析和显著流分析对海运网络的层次结构进行研究,结果表明世界集装箱海运网络具有明显的层次性,可分为四层.各层次区域之间存在海运联系且不同层次的区域在网络中具有不同的作用,第一层次海运区域处于核心地位,第二层次及第三层次的部分海运区域的中介性较强.在此基础上,进一步探讨东亚和西北欧两个核心区域与其他区域的相对海运距离,分析海运区域间的内在联系.     

随机运输能力条件下区域港口群运输网络优化

为了对区域港口群运输网络进行优化,降低运输总成本,在考虑航线运输能力为随机条件下,运输航线成本函数为运输量的凹函数时,由有限个区域始发港、一个区域枢纽港和多个目的港所组成的运输网络优化问题.①得出航线成本是航次运输批量的准凸函数,并对航次运输批量和航线成本进行优化;②在考虑航线成本最优条件下,对区域始发港到某个特定目的港之间的运输路线进行决策;③对区域始发港到所有目的港的整个运输网络的运输路线进行优化,提出区域港口群运输网络的整体最小成本和最优运输航线;④通过算例验证所提出的模型的实用性.     

船公司合作下基于多港口物流总成本最优的空箱调运

在港口空箱需求和空箱供给均为随机条件下,考虑多个港口内不同船公司之间的合作,引入港口空箱配对转运思想,以多阶段期望总成本最小为条件,建立多个港口之间的空箱调运优化模型。最后,通过具体算例验证港口配对分解空箱调运模型的有效性,比较船公司合作与船公司不合作条件下的港口配对分解空箱调运的效果,分析空箱租赁成本、空箱调运成本、空箱需求波动以及空箱供给波动等对空箱调运物流总成本的影响。得出:港口配对分解空箱调运模型在处理多阶段多港口空箱调运问题具有一定优势;船公司之间的合作可以有效降低空箱调运物流总成本。     

可折叠集装箱接驳运输问题的建模与优化

对一类带时间窗的可折叠箱接驳运输问题进行了研究,其中使用可折叠箱在堆场与客户之间集散货物,一辆集卡可装载一个满箱或多个空箱,目标为集卡总工作时间的最小化.借鉴确定的活动在顶点上的图的思想,将该问题分解为满箱子问题和空箱子问题,其中满箱子问题类似于带时间窗的多旅行商问题,空箱子问题因客户的货物量可为负值而显著区别于车辆路径问题,且两个子问题之间存在访问时间耦合等关联.进而建立了问题的数学描述,设计了问题的主动禁忌搜索(reactive tabu search,RTS)求解算法,并基于随机生成的大量算例验证了算法的有效性.结果表明,相比于使用CPLEX等优化软件,RTS算法可以在更短的时间内求得问题的更优解;相比于使用标准箱的情形,使用可折叠箱可节省约13%的接驳成本.     

基于收益管理的海运集装箱舱位分配随机规划模型

基于收益管理的思想对不确定环境下海运集装箱的舱位分配问题进行了定量研究。针对海运业的发展趋势和海运收益管理的不同特征,对所研究的问题进行了描述,建立了考虑多产品和空箱调运的海运集装箱多航段能力分配模型,基于需求的不确定性考虑,应用了稳健优化的方法对该模型进行求解。最后通过数字仿真,说明了模型和求解方法对于海运集装箱企业的收益管理问题具有应用价值。     

基于期权理论的国际海上集装箱运输协议动态定价决策

考虑到市场竞争的日益规范与激烈, 尤其是近年来航运衍生市场的迅猛发展, 将价格视为外生变量, 基于期权理论, 提出了国际集装箱海运企业运输协议动态定价的决策方法, 建立了附带美式认购/认沽期权且符合现行法律体系规定的国际海上集装箱运输协议动态定价决策模型. 基于伊藤引理及其相关性质, 通过微分方程变换, 实现了模型的有效求解. 结合算例, 给出了较为详尽的参数获取与估值方法. 通过对算例的求解, 分析了在附带美式认购/认沽期权的运输协议中, 相关因素对运输协议动态定价决策的影响机理, 模型的有效性也同时得到了较好的验证.     

集装箱卡车运输问题的基于图的建模方法

对港口和发货人/收货人之间的集装箱卡车运输问题给出了基于图的建模方法. 该图不仅可以描述进出口空箱或满箱的运输,而且可以描述空集装箱作为运输资源的属性. 这种图将确定的活动描述为顶点,将不确定的活动描述为弧, 称为确定活动在顶点上的图( DAOV 图). 基于这种方法,建立了集装箱卡车运输问题的基本情形、 多堆场多港口情形以及堆场上的空箱数目给定情形的数学模型;相应问题被描述为带时间窗的多旅行商问题(m-TSPTW)、 多堆场的m-TSPTW以及带资源约束的m-TSPTW.而且这种方法可以扩展到集装箱卡车运输问题的更一般情形, 这体现出该建模方法的有效性.     

面向干支线船舶衔接的集装箱码头泊位分配模型

针对集装箱枢纽港干支线船舶的中转作业,提出了一种新的中转作业模式,即部分中转集装箱不经过堆场堆存,直接在干线船和支线船之间中转.从平衡船舶的延误成本、集卡与场桥作业成本的角度建立基于干支线衔接的泊位分配模型,优化干支线船舶泊位分配计划以及衔接计划.设计求解模型的启发式算法,并对模型与算法的有效性进行了验证.结果表明:基于新装卸模式的泊位分配方法可以降低中转作业的总成本,提高干支线船舶的衔接效率,对提高集装箱枢纽港的竞争力具有重要意义.     

集装箱空箱调度问题的研究现状与发展

集装箱化运输是世界经济贸易发展的有力助推器，空箱调度是集装箱运输中占有巨额成本却不可或缺的环节，提高空箱调度的效率至关重要. 本文对集装箱空箱调度研究进行综述，从管理层次（战略层、战术层与运作层）、运输方式（多式联运与单一运输模式）与研究方法及目标等视角对国内外文献进行归纳总结，并对未来研究方向进行展望.     

基于差价补偿策略的集装箱班轮运输定价模型

针对集装箱班轮运输定价问题,构建差价补偿策略下班轮运输的定价模型,研究差价补偿策略下托运人订舱行为和承运人定价决策,分析市场需求波动与承运人定价、差价补偿系数、承运人收益的内在关系,以及承运人定价对托运人订舱量的影响,并通过数值分析进行验证.结果表明:随着市场需求波动的增大,承运人最优定价与最大收益降低,而差价补偿系数增大;且托运人订舱量随着承运人定价的增大而减少.承运人采用差价补偿策略时,市场需求波动存在一个上限值,如果需求波动小于该值,则承运人采用差价补偿策略有利于其提高收益.