考虑排放控制区和多时间窗的班轮运输加油与货运收益优化

针对考虑排放控制区(Emission Control Area, ECA)和多时间窗的班轮加油与货运收益优化问题,通过分析ECA内/外航路班轮燃油切换对燃油消耗的影响,结合各港口油价、各起讫港口对货运需求量及运费率差异,以班轮运输航次收益最大化为目标,构建了混合整数非线性规划模型,并设计了分段线性割线逼近求解算法。以中国远洋海运集团有限公司的MEX航线为例,验证了模型和算法的适用性和有效性,算例结果显示,在考虑ECA和多时间窗的情况下,加油与货物装运联合优化可使班轮航次收益提高4.21%。研究表明:班轮公司与港口签署多时间窗合作协议,以及配置燃油消耗系数更小的新型班轮,不仅有利于班轮公司灵活地调整班轮航速和到/离港时间,且能够有效地降低燃油消耗,提高班轮航次货运收益。研究结论可为班轮公司制订ECA规则下的班轮运营决策提供有益的参考。