考虑ECA和碳税政策的班轮航线及货物分配优化

摘要

在排放控制区(简称ECA)和碳税政策的绿色航运背景下,为研究航速优化、航线配船和货物分配等问题,采用基于速度和船舶载重的燃料消耗函数,构建了班轮公司收益最大化的混合整数非线性模型。随后通过变量替换等方式,将该模型转换为含整数的凸优化问题,并以中国ECA为背景进行了数值仿真实验。结果表明,忽略船舶载重的燃料函数将得不到最优的运营方案,班轮公司除采取在ECA内低速航行,在ECA外适当加速的策略外,还能拒绝合理数量的货物以实现最大收益。此外,ECA内航距增加虽能有效降低硫排放,却增加了碳排放量和碳税成本。当低硫燃料价格增长至某临界值时,班轮公司应采用增加配船数的策略,在收益最大化的同时还能实现碳减排的效果。