港口航运物流管理中集装箱调配的分布式鲁棒优化研究

摘要

近20年来，在改革开放政策的推动下，我国国民经济和对外贸易迅速发展，集装箱以其方便、快捷、坚固以及有利于多式联运等优势越来越广泛的使用在各种货物的运输上，但同时集装箱的使用也面临着各国各地区贸易不平衡这一挑战。这导致进口主导港口积累了很多空箱，而出口导向港口迫切需要大量空箱。这使得航运公司不得不在各个港口之问运送大量的空集装箱，空集装箱的调配对于航运公司来说这是一笔巨大的运营成本。因此，解决空集装箱调配的问题，能帮助航运公司降低成本，有助于形成企业竞争力。
　　本学位论文在使用分布式鲁棒优化研究空集装箱调配问题中联合考虑了满载集装箱，创新性地引入可折叠集装箱。本学位论文所讨论的标准集装箱均为20英尺，可折叠集装箱在打开时规格与标准集装箱完全相同，折叠时体积为标准集装箱的四分之一。可折叠集装箱不但能节省堆存空间，同时还可以节省舱位空间，这就意味着将大大减少库存成本，增加船舶的集装箱装载量。其次，可折叠集装箱还可以提高装卸效率。对于集装箱调配问题，首先建立了集装箱调配问题的确定性模型。其次，基于确定性模型，我们建立了集装箱供应量与需求量不确定时的两阶段随机规划模型和分布式鲁棒优化模型，并且将分布式鲁棒优化模型转化为可求解的二阶锥规划模型。最后，我们利用滚动时域仿真的方法，对比了三个模型，得出了在解决集装箱调配问题的时候分布式鲁棒优化模型更具优越性，可以为企业降低更多的成本。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．1．2 研究意义

1．2 文献综述

1．2．1 关于空集装箱重置的研究综述

1．2．2 关于鲁棒优化的研究综述

1．2．3 关于可折叠集装箱的研究综述

1．3 本文的研究内容和结构

1．3．1 拟解决的关键问题

1．3．2 本文的创新之处

第二章 集装箱调配问题的确定性模型

2．1 问题描述与成本参数综述

2．1．1 问题描述

2．1．2 成本参数综述

2．2 模型的建立

2．2．1 满足需求的决策变量和约束

2．2．2 自有的满载标准集装箱的移动

2．2．3 自有的满载可折叠集装箱的移动

2．2．4 租赁的满载标准集装箱的移动

2．2．5 租簧的满载可折叠集装箱的移动

2．2．6 自有的空的标准集装箱的移动

2．2．7 自有的空的可折叠集装箱的移动

2．2．8 其他约束条件

2．2．9 线性规划目标函数

第三章 集装箱调配问题的两阶段随机规划模型

3．1 两阶段随机规划简介

3．2 集装箱调配问题的两阶段随机规划模型

第四章 集装箱调配问题的分布式鲁棒优化研究

4．1 分布式鲁棒模型与确定性模型以及两阶段随机规划模型的比较

4．2 集装箱调配问题的分布式鲁棒模型

第五章 数值计算结果分析

5．1 实例分析

5．2 参数设定

5．3 滚动时域仿真法

5．4 计算结果对比分析

第六章 结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目