扬州至上海集装箱内支线班轮开通

扬州市距上海水路约305km,陆路约350km。扬州市是经济发达地区。三资企业几千家,外贸进出口年达人民币360亿元,集装箱箱量在2万TEU以上。但过去扬州集装箱进出口都是依靠南京、镇江、张家港、上海等港口的。这不但费用高,而且很不方便,所以扬州市需要开展集装箱班轮运输。一、开辟班轮航线。

考虑运营稳定性的内支线班轮航线网络规划模型

货主选择承运航线的影响因素,既包括挂靠港口的计划到港时间与单箱运价,还包括反映班轮运营稳定性的甩箱率与准班率。对此,文章将挂靠港口的航行与在港时间不确定引入研究,并对挂靠港口间的不确定性建立联系,基于航次仿真来计算各挂靠港的到港时间分布、船舶的航次最大载箱量分布。以班轮航线的甩箱率与准班率限制、内支线最大船型与最长往返时间为约束,在优化内支线航线网络结构的同时,计算航线适配船型、班期密度及挂靠港计划到港时间。针对所构建的带不确定参数的NP难问题,文章设计了基于模拟仿真的智能优化算法,通过方案仿真技术来处理输入模型的众分布函数,借助智能优化原理从大范围解空间内寻找满意方案。文末对船舶航次仿真与网络规划模型的有效性进行了验证,算例分析表明:内支线班轮航线网络的货主选择比例达64%,且不论货主更偏好运输时间或价格,航线方案皆能贴近货主偏好。

内支线集装箱班轮航线优化设计模型

内支线集装箱班轮航线运营中装卸箱量、装卸效率、航行时间及等泊时间皆具有不确定性,为了同步优化给定挂靠航线的甩箱率与适配船型、准班率与承诺到港时间,需要将上述诸多分布函数进行非线性叠加.对此,本文将对班轮船舶调度的模拟仿真引入模型与算法,仿真航次中包括船舶调节航速以控制到港时间的过程.算例绘制了不确定到港时间的航次仿真示意图,比较了不同甩箱率对应的适配船型、船舶租金与甩箱补偿,帮助验证了文章模型与算法的有效性.通过对比航速调节前后的船舶到港时间分布,发现调节航速有助于控制船舶按时到港.

甩箱甩港措施下内支线班轮航线优化模型

考虑了船舶装卸箱量、港口装卸效率、船舶等泊时间与航行时间的不确定性,采用了运营层面的船速调节、甩箱应急、甩港应急的干扰恢复措施,对战术层面的港口挂靠顺序、计划到港时间及航线适配船型进行联合优化。构建了一个含复杂机会约束条件的TSP模型,并设计了基于模拟仿真的TSP问题遗传算法。对环渤海内支线进行算例分析,结果表明:采用甩箱应急后,所有航线的适配船型平均下降了16.1%,运营成本降低了12.8%;采用甩港应急后,长航线的准班率平均增长了10.8%,运营成本降低了12.4%。在保证运营稳定性的前提下,甩箱甩港措施可以降低航线运营成本,可见模型与算法是有效的。

考虑货主偏好的内支线集装箱班轮航线网络规划模型

为了增加内支线集装箱班轮航线网络的货运需求量,以最大船型限制、航线运营补贴与干支线配合为约束条件,以航线网络结构、适配船型与班期密度为决策变量,构建了考虑货主偏好的集装箱内支线班轮航线网络规划模型;为了评估规划航线对不同偏好货主的吸引力,在获得航线的集装箱运输时间与价格后,基于Logit模型计算了规划航线与市场现有航线的货主选择比例;设计了求解模型的智能启发式算法,在规划方案评价过程中计算了航次时间、航线成本、单箱运价与货运需求,在方案改善过程中调整了航线的挂靠港口与挂靠顺序;设定大连港为干线港口,渤海湾内12个港口为支线港口,规划了内支线集装箱班轮航线网络。计算结果表明:12个支线港共开设了7条航线,市场货运总需求为5 208TEU,规划航线的货运需求量为4 420TEU;规划航线的货主选择比例达到85%;无论货主偏好运输时间或成本,规划航线在各支线港的货主选择比例皆超过60%。可见,考虑货主偏好的内支线班轮航线网络规划模型是有效的;开设直达航线有助于吸引时间偏好货主;开设串挂航线与提高运营补贴有助于吸引成本偏好货主;采用货主选择过程代替到港时间窗约束会提升模型优化效果。