海運(yùn)集裝箱空箱分派優(yōu)化模型研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-04 06:12
【摘要】: 集裝箱運(yùn)輸作為一種先進(jìn)的、規(guī)范的運(yùn)輸方式,從其誕生至今對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。同樣,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也極大的促進(jìn)了集裝箱運(yùn)輸尤其是海運(yùn)集裝箱運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。時(shí)至今日,全球航運(yùn)市場(chǎng)已經(jīng)趨于飽和,運(yùn)力供過(guò)于求,競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。各公司在利潤(rùn)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(jì)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(lái)了巨大數(shù)量的集裝箱空箱分派與調(diào)運(yùn),其每年的空箱運(yùn)量占據(jù)了全部集裝箱運(yùn)量的五分之一。而航運(yùn)企業(yè)的各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)成本之中,集裝箱管理成本已經(jīng)成為僅次于港口使用費(fèi)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(yùn)成本和租箱成本。因此,有效的組織調(diào)配空箱的流動(dòng),提高集裝箱空箱的分派效率對(duì)所有航運(yùn)企業(yè)都至關(guān)重要。 本文的主要研究?jī)?nèi)容即為海運(yùn)集裝箱空箱分派優(yōu)化問(wèn)題,以某船公司為主體研究對(duì)象,在對(duì)海運(yùn)集裝箱空箱分派系統(tǒng)的特點(diǎn)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(guò)對(duì)具體算例的數(shù)字仿真分析,給出了可供航運(yùn)企業(yè)借鑒參考的海運(yùn)集裝箱空箱分派定量決策方法。 首先,在說(shuō)明集裝箱空箱分派產(chǎn)生的主客觀原因基礎(chǔ)之上,對(duì)比內(nèi)陸集裝箱運(yùn)輸與海運(yùn)集裝箱運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)與差異,總結(jié)出海運(yùn)集裝箱空箱分派的特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際提出了比較全面的改善海運(yùn)集裝箱空箱分派管理的建議與措施。 其次,對(duì)海運(yùn)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(shuō)明,包括在數(shù)理模型的構(gòu)建中必不可少以及會(huì)對(duì)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(duì)海運(yùn)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(jiǎn)單基本優(yōu)化模型,并結(jié)合算例對(duì)海運(yùn)集裝箱空箱分派系統(tǒng)中的各種成本費(fèi)率變化以及船舶承載能力變化對(duì)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(guò)對(duì)基本模型的擴(kuò)展,構(gòu)建了一個(gè)基于多港口、多船舶、多航線復(fù)雜運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)下的擴(kuò)展優(yōu)化模型,最后結(jié)合實(shí)例對(duì)擴(kuò)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(guò)程中,充分考慮到了空箱分派系統(tǒng)中的隨機(jī)性因素影響,包括空箱供給以及空箱需求的隨機(jī)性分析,并采用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃來(lái)處理隨機(jī)變量,最后結(jié)合整數(shù)規(guī)劃對(duì)實(shí)例進(jìn)行求解。同時(shí),在對(duì)實(shí)際集裝箱空箱運(yùn)作管理內(nèi)容的闡述基礎(chǔ)之上,針對(duì)空箱供給、空箱需求與重箱運(yùn)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(shí)際的動(dòng)態(tài)的隨機(jī)的約束條件。而且,為了精確的表示復(fù)雜運(yùn)營(yíng)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(guò)船舶、時(shí)刻、始發(fā)港、目的港四個(gè)參數(shù)來(lái)唯一確定具體的某次集裝箱流動(dòng)過(guò)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(shí)際為主要原則,在全面的對(duì)空箱分派系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上,對(duì)“從何地、何時(shí)調(diào)運(yùn)多少空箱到何處,以及何處、何時(shí)租用多少空箱”的空箱分派經(jīng)典優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了充分考慮隨機(jī)性因素影響在內(nèi)的定量計(jì)算結(jié)合定性分析的探討,目標(biāo)即為及時(shí)足量的滿足客戶用箱需求,并盡可能的使一定時(shí)間階段內(nèi)的空箱分派總成本最小。所作研究為航運(yùn)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(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】: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(yùn)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(jiàn)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(guò)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(shí)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(yùn)量約為600萬(wàn)TEU,而西向運(yùn)量?jī)H為300萬(wàn)TEU;同樣在1999年,日本對(duì)我國(guó)的出口箱量為35.4萬(wàn)TEU,而自我國(guó)進(jìn)口的箱量則有86.3萬(wàn)TEU。此外,季節(jié)性因素也會(huì)造成臨時(shí)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(huì)造成該國(guó)主要港口在這一段時(shí)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(yùn)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(yàn)以及單證處理都要在這里經(jīng)過(guò)或完成。當(dāng)托運(yùn)人自身沒(méi)有對(duì)集裝箱進(jìn)行貨物裝卸的能力時(shí),就要在集裝箱貨運(yùn)站這里完成;如果貨主自身具備貨物裝卸的能力時(shí),就通過(guò)鐵路或公路實(shí)行“門到門”的集裝箱多式聯(lián)運(yùn),此時(shí)的集裝箱貨運(yùn)站就是多式聯(lián)運(yùn)中的換乘點(diǎn)或中轉(zhuǎn)點(diǎn)。“集裝箱堆場(chǎng)”是空箱庫(kù)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(wú)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(yùn)以及租箱公司的出租和回收集裝箱,都在這里發(fā)生!按a頭堆場(chǎng)”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(chǎng)”是針對(duì)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(shí)間為公天。在每個(gè)港口均掛靠幾天(卸貨、補(bǔ)給、修整、裝貨等)之后出發(fā),如圖4一1所示。
本文編號(hào):2780159
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】: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(yùn)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(jiàn)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(guò)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(shí)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(yùn)量約為600萬(wàn)TEU,而西向運(yùn)量?jī)H為300萬(wàn)TEU;同樣在1999年,日本對(duì)我國(guó)的出口箱量為35.4萬(wàn)TEU,而自我國(guó)進(jìn)口的箱量則有86.3萬(wàn)TEU。此外,季節(jié)性因素也會(huì)造成臨時(shí)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(huì)造成該國(guó)主要港口在這一段時(shí)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(yùn)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(yàn)以及單證處理都要在這里經(jīng)過(guò)或完成。當(dāng)托運(yùn)人自身沒(méi)有對(duì)集裝箱進(jìn)行貨物裝卸的能力時(shí),就要在集裝箱貨運(yùn)站這里完成;如果貨主自身具備貨物裝卸的能力時(shí),就通過(guò)鐵路或公路實(shí)行“門到門”的集裝箱多式聯(lián)運(yùn),此時(shí)的集裝箱貨運(yùn)站就是多式聯(lián)運(yùn)中的換乘點(diǎn)或中轉(zhuǎn)點(diǎn)。“集裝箱堆場(chǎng)”是空箱庫(kù)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(wú)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(yùn)以及租箱公司的出租和回收集裝箱,都在這里發(fā)生!按a頭堆場(chǎng)”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(chǎng)”是針對(duì)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(shí)間為公天。在每個(gè)港口均掛靠幾天(卸貨、補(bǔ)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(jià)值工程;2009年12期
2 張莉;;對(duì)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(kāi)大學(xué);2010年
本文編號(hào):2780159
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