需求不确定下的集装箱需备量鲁棒优化模型

摘要

受金融危机的影响，自2008年以来，国际航运市场一直走低，已持续了将近5年，运力过剩是困扰当前航运业发展的根本问题，供需失衡和运价低迷使得航运企业营运陷入困境，燃油和人力等刚性成本的上升更使企业雪上加霜。班轮航线市场货运需求量波动变化是班轮航线经营的主要风险之一，虽然通过更换不同大小的船舶可以适应班轮航线市场货运需求量的增长或减少，但由于更换船舶投资巨大，也存在一定的经营风险。面对航运市场需求的不确定性，更换船舶这一决策一旦做错，就可能造成运力过剩或不足的困境，甚至有可能给中小航运企业造成毁灭性的打击。因此，通过合理配置集装箱需备量的构成来满足班轮航线货量需求，实现班轮航线运力的微调，对规避航运风险、降低航运经营成本有着重要的意义。
　　 针对航线货运需求波动变化的特点——具有较强的季节性，本文采用季节波动预测法对于未来航线货运需求量进行预测。根据自有箱、长期租箱和短期租箱在使用成本和闲置费用上的不同，以考察期不同时段下各种集装箱构成量为决策标变量，构建了班轮航线集装箱需备量合理构成的确定性模型。通过引入鲁棒优化理论，考虑到航线货运需求波动变化的不确定性，将此模型拓展为包含不确定因素的鲁棒优化模型。并以某航线为例进行数值实验，在航线以往货运需求量数据的基础上，用同期平均法、趋势比率法、环比法分别对未来货运需求量进行了预测，并将预测结果作为鲁棒优化模型的不确定性情景集。最后利用Lingo软件编程求解模型，通过对优化结果的鲁棒性分析，以及与确定性模型结果的对比分析，验证了该鲁棒模型在资产配置上规避需求波动风险的有效性和稳健性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的选题背景

1．2 研究的目的与意义

1．3 研究的主要内容

1．4 本章小结

第2章 文献综述

2．1 集装箱需备量构成

2．1．1 国内研究情况

2．1．2 国外研究情况

2．1．3 研究情况分析

2．2 鲁棒优化理论的应用

2．2．1 国内研究情况

2．2．2 国外研究情况

2．2．3 研究情况分析

2．3 鲁棒优化概述

2．3．1 不确定系统的处理方法

2．3．2 鲁棒优化理论发展

2．3．3 鲁棒优化原理

2．4 本章小结

第3章 集装箱需备量鲁棒优化模型

3．1 班轮航线的配箱方式

3．1．1 自有箱

3．1．2 长期租箱

3．1．3 短期租箱

3．2 集装箱需备量确定性模型

3．2．1 问题描述

3．2．2 模型的建立

3．3 集装箱需备量鲁棒优化模型

3．4 本章小结

第4章 鲁棒优化模型算例分析

4．1 班轮航线货运需求量预测

4．1．1 利用同期平均法预测

4．1．2 利用趋势比率法预测

4．1．3 利用环比法预测

4．1．3 各预测方法的结果分析

4．2 集装箱需备量鲁棒优化结果

4．2．1 确定性模型优化结果

4．2．2 结果的鲁棒性分析

4．2．3 结果的对比分析

4．3 本章小结

第5章 研究结论与展望

5．1 研究结论

5．2 研究展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢