海运集装箱需求调度方案文献综述

 2022-10-29 08:10

文献综述(或调研报告):

1.国外航线规划相关问题研究现状

White于1972年,首先将网络流理论应用在同种类型集装箱的空箱调度,利用时空网络在己知船期、重箱量、运输成本条件下构建成本最小化的空箱调度模型,最早将集装箱调度问题结合动态网络,将集装箱在港口之间的移动、存储与时间结合,绘成集装箱的时空图,可以更清晰的解释集装箱的流动情况。

Cranic,Gendreau and Dejax于1993年针对航运企业的陆地空箱调度问题建立随机性的空箱调度模型,考虑的因素包括空箱调度的时空关系、不确定性供给和需求、各种类型集装箱之间的替换、流量守恒限制等,但是论文没有讨论模型的求解。

Gao(1994)针对海运特点,分两步构建数学模型,第一步是以内陆循环时间为主要因素计算港口每一时期可自行产生的空箱量,确定港口的空箱是盈余还是缺乏,第二步在第一步的结果上以最小成本平衡各港的空箱量。此模型仅以简单的航线、同种类型的船舶进行规划求解。在实际作业上,跨洲的航线,因航线一次的时间很长,所以会以船队经营的方式营运该航线,在调度作业上,明显会复杂许多。

Cheung and Chen (1998)利用动念网络建立两阶段随机性空箱调度模型,在集装箱供需不确定性进行空箱调度,采用随机性梯度算法求解。该方法可以求解具有复杂特点的模型目标函数。

K.K.Lai (1995)于香港某航运企业中东至远东的航线进行实例研究,模拟每一个航次中从空箱供给港到需求港的调配数量,研究中拟定4个参数:集装箱存量、集装箱指派因子、分配集装箱的临界点和港口优先处理顺序。由实际资料整理确定参数值,并对参数的变化和组合进行模拟,输出值包括装卸箱量、租赁箱量、存储箱量和总营运成本。

Fagerholt讨论多屡次车辆路径问题(VRPMT)运用于定期航线运送以决定最佳化船队规划问题,其中提及中心港概念,将市场分为两个部分,并认为船尺寸与船舶成本呈阶梯非递减函数关系。求解分为三个阶段以成本最小化派遣船舶,产生所有可行航线,并再针对单一航线考虑分割问题。对子问题额外限制做约束,在船舶形式已知的情况下决定执行作业的各种类型船舶数量,找出最佳船队的部署提供多旅次排程。

Lane等人提出以成本角度考虑的动态分割模型,由已知的6个港口、4种船型、15种形态航线中,以52周为基准,讨论定期船队部署课题。为使航线服务满足需求水准,求得合适的船队部署,以追求成本最小化发展三个求解阶段,第一阶段列举所有可供选择的航线;第二阶段以启发式算法求解部署于航线上的船舶排程;第三阶段确保每一起讫港对均有一艘船舶营运,加入集合分割式指派船舶。

2.国内航线规划相关问题研究现状

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