考虑航速的集装箱支线运输班轮航线配船问题研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着世界经济的一体化，世界航运界的大型集装箱船舶发展迅速，集装箱运

输船舶愈来愈趋于大型化或超大型化，同时，人们对现代物流业的要求越来越高，“门到门”服务的需求也越来越强烈，但是大型的干线集装箱船舶只能靠泊大型码头，一些小的港口就无法停靠,然而支线船舶却可以停靠一些零散和小型的码头，故此可以将很多分散在小码头的货物也链接进来，起到了衔接支线码头和干线码头两个端点的作用，如此“门对门”的运输方式不仅充分满足了货源的广泛性，而且保证了现代物流与供应链的需要。因此集装箱支线运输因此取得了蓬勃的发展。

从上个世纪六十年代起，许多专家和学者就开始对国际集装箱班轮航线规划

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容、目标

如前所述，关于船舶配置问题的数学模型国内外学者一直都有研究，以成本最小或是利润最大的线性规划、整数规划模型相继提出，并成功运用到实际案例中。然而，这些数学模型并未真实反应出班轮运输的实际运行情况，譬如约束条件仅考虑运力限制和货源（运量）限制，而忽视了班轮运输的定时性，有些模型考虑了航次数的限制条件，但只是从整体上考虑，仍不能很好地保证船舶的发船频率。另外，已有的船舶配置模型当中，大部分是以船舶艘数为决策变量，而把船舶的航行速度等作为已知常量。班轮运营的特殊性，使得航线上配置的船舶数量与航线的设定速度有着直接的关系。在现今集装箱航运市场竞争激烈的环境下，很多班轮公司采取降速航行的运营方式，以吸纳多余的运力，同时控制运营成本的支出。在降速航行中，究竟采取什么样的航速，才能使公司的整体营运配置成本最低，同时使配置的船舶能提供公司预期的服务承诺。本文正是对这个问题展开的研究。

（1）以中远集装箱集团公司为研究对象，对集装箱支线班轮运输国内外现状分析，在此基础上提出了本文的研究问题；

（2）较为系统地分析班轮航线配船的相关理论（包括集装箱班轮航线的概念及其类型、集装箱班轮运行特征、配船因素分析）；

（3）提出考虑航速变化情形下的集装箱支线运输班轮航线配船模型；

（4）用禁忌搜索算法进行算法设计，结合中远集装箱班轮运输案例进行建模分析对本文的模型；

（5）模型的不足及相关展望。

2.2 技术方案及措施

（1）通过收集资料，综合阐述集装箱支线班轮运输的出现背景及其国内外研究现状，归纳总结出本文的研究问题：考虑航速的集装箱支线运输班轮航线配船问题；

（2）分析班轮航线配船的相关理论，如班轮航线的概念及其类型、集装箱班轮运行特征、配船因素分析；

（3）分析考虑航速变化情形下的集装箱支线运输班轮航线配船问题，建立相关的数学模型，分析得出使航线运营总成本最低时，盈利率最高的配船策略；

（4）分析考虑航速变化情形下的集装箱支线运输班轮航线配船问题，并且针对不同配船策略建立不同的数学模型；在此基础上采用禁忌搜索算法，进行算法设计，并结合中远集团的具体数据利用MATLAB软件编程求解；

（5）将多种情况下的不同配船策略对比，分析其对考虑航速时的航线配船的影响，并进行评价分析。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] christiansen m,fagerhol t k, ronen d. ship routing and scheduling: status and perspectives[j]. transportation science, 2004, 38(1): 1218.

[2] inge norstad, kjetilfagerhol, gilbert laporte. tramp ship routing and scheduling with speedoptimization [j]. transportation research part c, 2011, 19: 853-865.

[3] lane d e,heaver t d,uycno d. planning and scheduling for efficiency in linear shipping. maritimepolicy and management,1987,14(2): 109～ 125