考虑船舶油耗的集装箱班轮航线配船方案

班轮航线配船主要是解决多船型在多条航线上的合理配置问题,目的在于充分利用船队资源.首先,分析航行速度对船舶油耗产生的影响,然后,根据班轮多港口挂靠和集装箱转运的特点,建立以周计划内船队运营总成本最小为目标的混合整数规划模型.算例中通过对航行速度的灵敏性分析,呈现了船舶油耗和船队运营总成本之间的二律背反规律.随着船舶加速,虽然船队运营总成本递减,但是集装箱的转运成本和港口靠泊作业成本却呈现增加的趋势.其次,运用了轴辐式网络的特点,能够从46个港口中选择一半数量的中转港进行集中转运操作,具有规模经济优势.     

装帆船舶航线优化方法

对安装翼型硬帆船舶航线优化方法进行研究.以节能功率为航线优化设计的目标函数,综合考虑航海地理、海洋风况等因素,提出一种装帆船舶航线优化方法.以新加坡-台湾航线为例,对参考航线与现有航线进行计算分析,提出一条节能功率最大的优化航线.结果表明,安装风帆船舶在本文提出优化航线上航行时可比现有航线节省功率3.23％.     

船价均值回归下延迟期权与船舶投资时机

建立船舶价值服从均值回归运动下延迟期权模型,求解投资阀值和期权价值.2001—2012年巴拿马型集装箱船在远东—西北欧航线运营数据显示,集装箱船舶适合在航运业复苏和繁荣期投资.随着无风险利率水平的提高,船舶价值、投资临界和项目投资价值都降低,但可投资的时间延长.集装箱船舶实际下订单数据表明,造船投资多发生在航运复苏和繁荣时期,而且模型计算结果具有半年的超前性.     

基于集合划分的航速可变不定期船舶调度模型

基于不定期船多货物、多船舶、多挂靠港口和多航线的运营组织特征,综合考虑船速对航次时间、航次成本的非线性影响,提出了不定期船舶调度的非线性网络规划模型,用于解决航速可变的船舶选线与调度规划问题.针对模型的结构特点,设计了基于集合划分方法的两阶段求解算法.通过案例计算验证了模型和算法的效果.计算结果表明：考虑船速可变,制定的船舶调度方案能使营运收益提高10%~25%.新建立的模型能够对船舶运行计划、货载选择、包运货物运输组织方式和船速等进行统筹规划,制定详细的船舶运行时刻表,为不定期船舶调度实务提供决策支持.     

考虑船舶航速的船队规划非线性模型

通过分析船舶航速变化对船队规划决策产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返航次时间、航次成本以及航线配船数量三者之间的数学关系式,建立了混合整数非线性船队规划模型.针对模型特点,利用基于可行性规则的更新策略,结合模拟退火的局部搜索技术,提出了一种混合粒子群优化算法.以某航运公司为例进行仿真实验,将船队规划非线性模型与...     

硫排放控制区和碳排放限制下的班轮航线配船模型

硫化物排放控制区(SECA)的划定和预计征收的碳排放税增加了集装箱班轮公司的运营成本.选择航经SECA的3条代表性班轮航线,将船型选择、船舶数量及航速作为决策变量,建立集装箱班轮船队总营运成本与碳排放成本之和最小的非线性规划模型,用Lingo11.0软件进行求解.案例分析验证了模型和算法的有效性.研究内容将有效帮助班轮公司应对"绿色航运"背景下的环保和成本双重压力,具有重要的实际参考意义.     

中远散货运输有限公司简介

中远散货运输有限公司 (简称中散公司 ) ,是由天津远洋运输公司与原中散公司合并成立的 ,隶属中国远洋运输 (集团 )总公司。公司拥有灵便型、巴拿马型、好望角型各类船舶 80余艘 ,4 3 0多万载重吨 ,是世界上规模最大的干散货专业运输公司之一。中散公司船舶实行星级管理 ,并与国际船舶管理接轨 ,以“创造卓越 ,服务全球”为方针 ,恪守“货主至上 ,信誉第一”的原则 ,经营全球航线的干散货运输 ,航线遍及 1 70多个国家和地区的 1 2 0 0个港口 ,以灵活的经营方式为国内外客户提供粮食、矿砂、煤炭、化肥、农产品、钢材、木材等干散货运输服务…     

考虑碳排放和班轮联盟合作的航线网络优化模型

【目的】考虑到碳税的征收和班轮联盟运营成为主流，对该趋势下航线网络设计问题进行研究。【方法】采用合作博弈和逆优化理论，构建混合整数规划模型。该模型基于班轮联盟承运人之间的舱位交易活动，同步决策班轮航线网络设计方案、船队设计方案、航速方案、货物运输方案以及各承运人之间的舱位交易价格，该价格可确保各承运人按联盟整体收益最大的货物运输方案运营时，都能获得自身最大收益，从而确保了联盟合作的达成。采用遗传算法框架，设计模型的求解算法。【结果】基于亚欧航线实际运营数据，设置不同运价和碳税费率的案例，进行了灵敏度分析，结果显示不同情境下的航线网络方案中，碳税支出和联盟合作方案有所不同。【结论】运价对联盟网络结构和收益分配有明显影响：随着运价的提升，网络结构复杂性增强，市场份额高的承运人投资收益率更高；征收碳税明显改变了船舶运营策略：随着碳税费率的升高，船舶短途运输航程明显增加，承运人倾向于选择增加船舶数量，降低航速运营。     

长江运煤船型及船队组成优化

本文讨论了长江运煤船型优选和船队组成的最优化问题。以千公里必需货运费率为目标函数,以各航线上的运输船型和航次数为决策变量,把对船队系统的各种要求化为约束方程,由此组成一个具有900个变量、87个约束方程的线性规划模型。通过编制程序计算,选出了1990年和2000年长江干线各航线上的最佳运煤船型和航次安排表,并进行了参数敏感性分析和讨论。     

上海港国际集装箱运输系统规划

综合两种灰色模型得出上海港集装箱吞吐量发展水平的预测值．选取3条主要的国际航线，分别是上海-美国、上海-欧洲、上海-日本，建立单航线单船模型，用黄金分割法进行船型优选．以此为基础，从系统工程的角度结合港、航、船、货4个方面，对上述航线上的船舶进行优化配置，给出船队发展规划，从而为上海国际集装箱枢纽港的建设提供参考．     

好望角型船舶的配载

基于好望角型船舶航线长和吃水深的特点,提出一种充分利用船舶载货能力的情况下确定航次货运量的计算方法.介绍一种预置吃水差法以确保船舶顺利通过吃水受限区域,从而确保船舶营运安全.实践证明,该方法是准确可靠的.     

考虑硬时间窗的多船型海上穿梭油轮船队设计与调度同步优化模型

深入分析原油初采集疏运系统,将穿梭油轮船队的设计与调度问题抽象为考虑硬时间窗约束的多车型车辆路径问题.在确保各FPSO可在时间窗内获得服务的条件下,以观测期内原油运输总成本最低为目标,建立穿梭油轮船队设计与调度优化模型,同步优化穿梭油轮船队的设计(船型选择与船舶数量)与各船舶的航行路径.为求解该模型,基于列生成思想设计精确求解算法并进行数值实验.实验结果表明,本文提出的模型和算法可有效解决穿梭油轮船队设计与船舶调度的协同优化问题.     

不同冰情影响下的北极船舶航速优化

为便于北极航行运营决策,在考虑冰区气象条件的基础上,为保证船舶安全性,降低船舶成本,建立不同冰情影响下的北极船舶航速优化模型.鉴于北极航运与冰区通航有严格的时间窗约束,利用离散时间元法,建立有向无环图,利用最短路径算法进行求解,极大地提高了模型求解精度.通过改变冰密集度,求得不同冰情下使航次总成本最小的最优航速,解决冰区航线航行经济性选择问题,可以进一步为北极航线船舶运营提供决策支持.     

巴拿马型船过巴拿马运河时装载方案的确定

针对巴拿马运河当局对船舶吃水的要求和巴拿马型船的特点,阐述船舶在航行途中油、水消耗和舷外水密度变化引起船舶吃水、吃水差的改变,提出一种在装货港预置吃水差法以确保巴拿马型船顺利通过巴拿马运河的配载方法.经数十艘巴拿马型船营运证明,该方法是准确可靠的.     

基于实船监测数据的定航线船舶智能航速优化

针对固定航线船舶,以实船监测数据为基础,建立船舶油耗模型,结合船舶航线信息进行航段划分.通过离散化思想,建立以航速为自变量、燃油消耗量为应变量的航速优化模型,以满足船舶航期为约束条件,采用遗传算法进行优化计算.结果显示,在选取的12个航段内,建立的船舶油耗模型误差为0.9%.通过航速优化,能够节省1.9%的油耗量,并给出各航段建议转速.优化结果可为船舶操纵辅助决策提供参考.     

低碳经济下内河班轮航线配船模型与UTA优化方法

针对低碳经济下内河班轮航线配船问题,在给定运输需求和航线的前提下,以船队经营成本最低、碳排放量最小和发船频率最高为优化目标,建立低碳内河班轮航线配船优化模型,提出一种基于效用加性方法(Utilities Addictives,UTA)的多目标线性优化求解方法,以长三角有代表性的5条内河班轮航线进行算例研究.根据企业决策者给出的偏好信息,利用UTA方法推断出3个目标的效用函数,进一步根据效用函数来优化3个目标.结果表明,本文提出的模型方法能够有效地平衡和优化经营成本、碳排放以及发船频率目标,决策结果符合决策者偏好.该模型是线性的,相比非线性模型更容易算出最优值,更易于应用.     

运力过剩环境下船舶减速减排策略研究

减速航行是当前集装箱运力供过于求环境下,航运企业控制闲置成本和减少碳排放的重要途径.以单一航线上航速和船舶数量为决策变量,综合考虑航速与航次时间、航线配船数、运营成本及碳排放等非线性关系,构建班轮集装箱船队成本变化最小为目标的混合整数规划模型,算例结果表明随航速下降,船舶总成本先降后升,碳排放成本则持续减少.在此基础上,引入边际利润概念分析海运船舶在不同减排政策下的航速选择策略,并针对油价和货物价值的变化进行敏感性分析.最后,从海运供应链角度讨论了减速航行对船公司以及货主影响,对集装箱船舶运输经济性及航速选择具有借鉴意义.     

中国电煤运输船型初探

从中国电煤运输现状出发,以广州-秦皇岛典型航线为例,运用技术经济理论和方法对不同船型方案进行比较分析,并对其作了敏感性分析,确定最优船型方案.为航运企业进行船舶投资提供一定的理论依据,对船队、港口的建设等方面提出建议.     

集装箱航线结构模式的选择

针对不同船型,研究基本港航线结构模式和核心港航线结构模式适宜选择和优化转化.提出以航次单位时间投资收益为度量的解决思路,运用数学分析方法构建两种航线结构模式的运行模型和优化转换的条件要求.以东北亚至美国西海岸贸易区域航线为例,运用Matlab编程进行求解,获得现行市场状况下,不同船型对航线结构模式选择的适宜性和相互转换的优化船型,验证了本文提出的思路和设计的模型具有很好的实用性.     

低碳模式下班轮航线配船问题研究

在绿色低碳环保的大环境下,以一种新颖的视角研究班轮航线配船问题.在全球致力于环保减排的大趋势下,碳的排放权也必将成为一种稀缺资源,随着航运业碳税机制的逐步引入,由于碳税成本的增加,将碳税成本考虑进班轮航线配船优化模型中显得非常必要.文章在经典配船模型的基础上建立了班轮航线配船新模型,推导出船舶燃耗与船舶往返航次时间、航次成本及年航次数之间的数学关系式,并在碳排放约束条件下进行了优化.并通过算例用LINGO软件对模型进行求解.研究表明:考虑碳排放约束和碳税征收因素后,可以为在班轮的碳排放量有限量的情况进行配船优化,满足客户的需求且使船队盈利.