论文题名: | 考虑北极航线的亚欧班轮运输枢纽港选址问题 |
关键词: | 枢纽港选址;亚欧班轮;运输网络;空间结构;北极航线 |
摘要: | 2020年,中欧贸易总额达到5860亿欧元,同比增长4.46%,中国首次取代美国成为欧盟最大贸易伙伴。中欧贸易量的90%通过海上运输完成,而集装箱班轮运输是海上运输的重要组成部分之一。目前,中欧间的集装箱班轮运输主要在经由苏伊士运河的传统航线上进行,在经过苏伊士运河时需要缴纳高昂的通行费且有可能面临拥堵问题。不过,随着北极航线的开通这一情况或将得以改善。近年来,全球变暖导致北极冰川融化,北极航线的航行条件逐步提升,其作为商业运输航线的应用前景也被越来越多的国家和企业所关注。北极航线包括东北航线和西北航线,其中东北航线是连接亚洲和欧洲的最短海上航路。通过东北航线进行亚欧货物的海上运输有助于减少运输时间、节约运输成本,具有很强的经济性。可以预计,东北航线的开通将对亚欧班轮运输网络产生巨大影响。由于集装箱运输需求的波动性,班轮公司每3到6个月需要对其班轮运输网络进行一定的调整,这属于班轮运输网络设计问题的范畴,是班轮公司的重要战略决策之一。枢纽港选址问题可以看作一种特殊的班轮航运网络设计问题。合理的枢纽港选址及喂给港分配方案可以帮助班轮公司降低营运成本、提升服务水平、提高行业竞争力。在以往的枢纽选址问题研究中,针对航空和通讯领域的研究较多,而对班轮运输领域的研究则相对较少。因此,本文从单一班轮公司的角度出发,对枢纽港选址问题进行了研究。本文的主要工作与贡献如下: (1)分析班轮运输网络的空间结构特性。与大多数其他类型的枢纽选址问题不同,班轮运输枢纽港选址问题在集装箱运输线路上存在特殊的空间结构,即集装箱船沿主航道航行。以亚欧班轮运输网络为例,亚欧间的集装箱运输可以沿苏伊士运河航线或北极航线两条主航道进行。利用这一特殊的空间结构有助于简化集装箱运输路径,建立更适合班轮运输网络的枢纽港选址模型。 (2)基于班轮运输网络的空间结构特性,建立高效的枢纽港选址模型。本文以亚欧贸易航道为例,在分别考虑亚欧内部的集装箱运输需求以及北极航线开通影响的条件下,建立了三个混合整数线性规划模型以探究不同场景下的亚欧班轮运输枢纽港选址问题。在本文的模型中,与传统枢纽选址模型中的四维决策变量不同,引入了二维或三维的决策变量来表示集装箱的运输路径。决策变量维数的减少有利于降低枢纽选址问题的规模,从而加快模型的求解速度。随后,基于班轮公司提供的数据,本文进行了多次数值实验。通过将本文所提出模型与传统枢纽选址模型的求解速度和求解结果作对比,可以证明本文所提出模型的有效性和求解高效性。此外,本文还分析了不同参数场景下的枢纽港选址结果以及北极航线开通对于亚欧枢纽港选址及喂给港分配结果的影响。本文的研究一方面可以为班轮公司的亚欧枢纽港选址方案制定提供一定的参考。另一方面,班轮运输网络空间结构的应用也为航运网络枢纽港选址问题的研究提供了新的思路。此外,也希望本文的研究能对其他类型选址问题的研究和求解有所启发。 |
作者: | 倪莉娜 |
专业: | 物流工程与管理 |
导师: | 郑建风 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连海事大学 |
学位年度: | 2021 |