集装箱支线运输船舶实时调度优化研究

摘要

在经济全球化的影响下，世界贸易量剧增，海上运输因此获得了快速发展。与此同时，在现代交通工具中，集装箱运输作为重要的组成部分，凭借其自身优势，具有良好的发展前景。航运企业为了获得规模效益，同时伴随着集装箱运输技术的改进，集装箱船舶越来越向大型化发展。大型的集装箱船舶只能挂靠深水的干线枢纽港，而支线运输作为干线运输的货源保障，越来越受到人们的重视。在轴辐式运输模式中，完成支线运输的多为中小型集装箱船舶，这些船舶能够很好的完成枢纽港与腹地，枢纽港与喂给港之间的货物集散运输任务。干线运输的发展模式已经很成熟，而支线运输由于自身运营环境的复杂性和货源的不稳定性，使得航运企业在制定船舶调度计划时遇到了较多的困难。如何合理配置船舶，规划航线，获得最大的经济效益，在激烈的竞争中立足，是航运企业必须解决的问题。
　　 本文对集装箱船舶支线运输的运营环境和特点做出详尽的分析，进而对支线船舶实时调度问题中可能出现的变化事件做出合理的分类，并且对不同的变化事件给出了可行的解决策略。然后分别建立了支线运输中多船型集装箱船舶调度优化的静态和实时动态的混合整数规划模型，并且运用遗传算法和滚动计划法编写求解模型的程序。最后通过选取珠江三角洲区域的港口为实例求解，验证模型的合理性与算法的可行性。
　　 实例的结果表明，运用本文的模型，可以很好的规划设计支线集装箱船舶的航线，并且配置合适的船舶型号。在船舶实时调度中，能够在节省人力、物力的基础上，对航线做出合理的调整，使航运企业不必担心损失货源，又节约了运营成本。在解决支线运输问题中，本文的模型与方法能够为航运企业提供有力的理论支持。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 理论意义和应用价值

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 研究内容和文章结构

第2章 集装箱支线运输概述

2．1 船舶运输分类

2．2 支线船舶运输概述

2．2．1 我国支线运输现状

2．2．2 珠江三角洲集装箱船舶支线运输状况概述

2．3 船舶调度现状

2．4 支线集装箱船舶运输的经济效益分析

2．4．1 支线集装箱船舶运输的收入构成因素

2．4．2 支线集装箱船舶运输的成本构成因素

2．5 船舶航线设计的原则

第3章 支线运输船舶实时调度的变化事件及解决策略

3．1 客户运输请求的变化事件及对应策略

3．1．1 客户运输请求的新增

3．1．2 客户运输请求的取消

3．2 装箱数量和服务时间的修改

3．2．1 集装箱量的修改

3．2．2 集装箱请求服务时间窗的变化

3．3 调度中心空船舶数量的动态变化

第4章 集装箱支线运输船舶调度优化模型

4．1 问题描述

4．2 集装箱支线运输船舶调度优化模型建立

4．2．1 建模目的

4．2．2 模型假设

4．2．3 符号表示

4．2．4 模型构建

4．3 算法设计

4．3．1 遗传算法概述

4．3．2 设计解的编码与解码

第5章 集装箱支线运输船舶实时调度优化模型

5．1 概述

5．2 集装箱支线运输船舶实时调度优化模型建立

5．2．1 模型假设

5．2．2 符号表示

5．2．3 模型构建

5．3 算法设计

5．3．1 滚动计划法

5．3．2 滚动时域的设定

第6章 模型实例分析与灵敏度分析

6．1 案例分析

6．1．1 静态调度实例解析

6．1．2 实时调度实例解析

6．2 灵敏度分析

结论

参考文献

附录 多船型集装箱支线运输船舶调度优化程序

致谢