珠三角集装箱支线运输船舶调度优化问题研究

论文摘要

近年来,随着国际间经济交往的加深,国际贸易的增长以及航运技术的不断发展,集装箱船的大型化趋势日益明显。船公司采用大型集装箱运输船舶以降低营运成本的发展趋势正在继续。集装箱船舶的进一步大型化,从多方面对支线运输提出更高要求。珠三角地区集装箱支线运输的发展日益壮大。从航运企业的层面上看,船舶调度是关系到船队运输的经济效益,进而影响企业竞争能力和生存、发展的大问题。凭借调度员的主观经验来完成这项工作缺乏科学性。而且其中蕴含着巨大的利润空间,调配得好会为企业缩减船队规模,极大地降低成本。因此对珠三角地区的支线集装箱船舶调度问题研究是很有意义的。本文首先对集装箱支线船舶运输进行了营运分析,包括对我国支线运输的现状的介绍及珠三角的营运环境、特点及船舶调度的现状,在这个基础上,提出了珠三角集装箱支线船舶调度的优化问题。引入了“航次串”的概念,从而将对航次配船转化为对“航次串”配船,有利于航次之间的连贯衔接。通过对珠三角集装箱支线船舶调度问题的数学模型描述,建立了两阶段模型对问题进行求解。第一阶段是航次串的生成,采用深度优先搜索算法整数规划模型得到最优的航次串组合:第二阶段是“航次串—船舶”匹配过程,通过计算机比对排除一些不容易定量化的条件约束,然后通过一个非线性规划模型,以实现船舶载箱率最大为目标求出最优的船舶指派方案。本文所得的优化模型能够较好得解决复杂多变的实际情况,并且提出了建立船舶调度系统的一般思路。采用计算机进行船舶调度不仅能将调度人员从繁杂的手工劳动中解放出来,而且能从总体上控制各船舶的运行效益,使公司的经济利益得到保证。从整个社会的角度讲对降低社会物流成本,促进经济增长具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景及研究意义
• 1.2 集装箱船舶调度研究现状及内容
• 1.3 本文的研究内容
• 第2章 集装箱支线运输营运分析
• 2.1 船舶运输的种类
• 2.2 支线集装箱船舶运输概述
• 2.2.1 集装箱船舶大型化对支线运输的多方面需求
• 2.2.2 我国支线集装箱运输现状
• 2.3 珠三角支线集装箱运输营运分析
• 2.3.1 珠三角集装箱支线运输营运环境
• 2.3.2 该地区航运企业营运特点
• 2.3.3 航运企业船舶调度现状
• 第3章 珠三角集装箱支线船舶调度的优化
• 3.1 问题的提出
• 3.1.1 船舶调度相关概念
• 3.1.2 船舶调度的约束条件
• 3.1.3 船舶调度优化目的
• 3.2 船舶调度优化问题解决思路
• 3.2.1 滚动计划作业法
• 3.2.2 引入“航次串”的概念
• 3.2.3 数学模型
• 3.3 优化模型的设计
• 3.3.1 生成“航次串”
• 3.3.2 “航次串”配船过程
• 第4章 珠三角A航运公司船舶调度算例分析
• 4.1 A航运公司简介
• 4.2 模型求解算例
• 4.3 算例结果分析
• 第5章 船舶调度系统设计
• 5.1 系统需求分析与功能设计
• 5.2 模块划分及系统模式设计
• 5.2.1 模块划分
• 5.2.2 系统模式设计
• 5.3 数据库设计
• 5.4 部分开发界面
• 结论
• 参考文献
• 附录A 期租船舶航次效益测算
• 附录B 深度优先搜索算法所形成的所有航次串
• 致谢
• 研究生履历