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考虑海上航行不确定的集装箱班轮船期设计
| 论文题名： | 考虑海上航行不确定的集装箱班轮船期设计 |
| 关键词： | 集装箱班轮;船期设计;航行不确定;港航合作;优化模型 |
| 摘要： | 海运是国际贸易运输最主要的一种运输方式，集装箱运输则是国际工业制成品运输的主要方式。集装箱班轮在海上航行时，由于不确定因素造成的船舶延误不仅会带来集装箱班轮公司的船期延误罚金和经营成本增加的风险，而且也影响了班轮准班率和班轮服务水平。为了降低不确定因素对班轮运输服务的不利影响，提高班轮准班率，增强自身的竞争力，集装箱班轮公司需要考虑在船舶航行过程中的不确定因素建立稳健性船期，以期提高班轮船期抵抗海上航行风险的能力。 本文主要研究了考虑海上航行不确定的集装箱班轮船期设计问题。针对船舶海上航行时，恶劣天气和海况等不确定引起船舶航速的偏离，设置含有缓冲时间的各航段航行时间，运用连续最优控制原理并采取船舶航行先快后慢的策略，设计航段燃油消耗量最小的航段细分区间最优航速并进行求解。据此，进一步考虑港航合作，即港口码头提供多时间窗和多装卸速率，以班轮运输服务周总成本最小化为目标，构建了考虑船舶海上航行不确定的集装箱班轮船期设计的非线性混合整数规划模型，设计分段离散线性逼近算法，运用线性求解器对模型进行求解。以某班轮公司的远东至美东的跨太平洋航线为例，运用100个场景的数值进行了模拟计算。计算结果表明在航段缓冲时间比例系数一定时，考虑海上航行不确定可以有效降低成本，提高班轮运输准班率。同时，航段缓冲时间比例系数的增加会使班轮运输总成本、航线配船数、库存成本呈现增加趋势，在一定范围内也会使装卸成本增加；燃油价格和单位库存成本的增加不仅会使班轮运输总成本呈现增加趋势，也会对航线配船数产生影响。 本文研究表明，在港口提供多时间窗和多装卸效率的港航合作背景下，通过为各航段设置船舶航行缓冲时间，船舶实行航速先快后慢策略来考虑海上航行的不确定进行船期设计，不仅有利于降低因船舶延误而增加的班轮运输成本，还可以进一步保证班轮准班率，提高班轮公司的信誉。 |
| 作者： | 方旭 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 杨华龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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