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原文传递基于收益管理的集装箱班轮舱位分配随机模型研究

论文题名：	基于收益管理的集装箱班轮舱位分配随机模型研究
关键词：	集装箱;收益管理;舱位分配;随机模型;机会约束规划;稳健优化
摘要：	伴随着集装箱运输业的迅猛发展和市场竞争的不断加剧，有关集装箱运输流转系统的优化已成为集装箱运输企业和相关组织关注的一大热点，而其中核心问题之一就是有关不确定环境下集装箱舱位的分配问题。传统的舱位分配问题是以提高承载率为目标的，而在目前市场竞争激烈、运价已降到很低的情况下，单纯提高承载率并不能达到增加利润的预期效果，企业应该改变以削减成本为目标的传统运营模式，应用收益管理的理念，进行基于市场细分的舱位分配以承载边际贡献率较大的货物，从而达到规避运价波动风险提高收益的目标。收益管理已在民航业应用多年并取得了显著的效益，其主要是采用能力分配和定价的手段来获取公司的最大收益。相对于民航业，目前集装箱班轮运输业还较少采用收益管理的相关思想和方法来开展业务，有关研究也不多见。与民航业类似，集装箱班轮运输业也属于典型的服务业，具有应用收益管理的一些典型特点，如运输能力相对固定而且不可存储，但可以预销售；固定成本高而边际销售成本较低；需求可以分类，但波动性较大；市场竞争激烈等等。因而收益管理在集装箱班轮运输业也具有广阔的应用前景。然而，由于集装箱班轮运输业的不同特征，在航空客运业成功应用的收益管理方法不能完全照搬过来应用到货运业中。论文基于对集装箱班轮收益管理特征的详细分析，建立了集装箱班轮运输业收益管理的概念模型，并运用随机规划和动态规划的方法建立一系列的数学模型着重对其中的舱位分配问题进行分析。为了使决策者在合理的时间内得到满意的解决方案，本论文采用了机会约束规划和稳健优化方法对模型求解，此外，对一些参数进行评估和分析以便于决策者能确定适合其公司的恰当的收益管理策略。由于贸易发展的不平衡和集装箱的可再用性特征，使得集装箱空箱的再分配问题成为集装箱班轮收益管理必须要面对的独特问题。针对此问题，论文分别建立了考虑与不考虑空箱调运的集装箱舱位分配随机规划模型，应用稳健优化方法将模型转化为便于求解的线性整数规划模型，并通过数值仿真对两种情况下的结果进行了比较，显示出本文模型和方法对解决不确定环境下班轮公司面临的集装箱运输不平衡问题具有应用价值。接着论文研究了集装箱班轮舱位分配问题中的团体需求问题。集装箱班轮运输企业的团体需求一般分为两类，一类称为批量需求，这类需求虽然数量较大，但还不足于影响市场价格；另一类称为合同需求，这类顾客一般与班轮公司提前较长时间签订舱位使用协议，具有较强的议价能力，而往往可以得到折扣运价。论文首先基于第一类团体需求，建立了考虑批量需求的集装箱舱位分配动态随机规划模型，对模型性质进行了分析，得到了不考虑团体需求时基于阈值的舱位预订动态控制策略，并通过数值仿真，分析了考虑批量需求时阈值策略不能应用的情况。对于合同需求的研究，论文首先应用了基于报童模型的模拟方法，得到了单航段、单产品情况下模型的优化条件以及优化的舱位分配策略，然后应用了机会约束规划方法将多航段、多产品情况下的随机规划模型转化为可以直接求解的整数规划模型，最后通过数值仿真得到了优化的舱位分配方案并说明了采用长期合同对企业的重要价值。不同于客运业，货运需求是基于服务的，货主对于货物的运输路径相对较不敏感。因此，在面临复杂营运网络和不确定性需求的情况下，班轮公司如何在各航线上分配其有限的运输能力，从而为每个港口对的货运需求选择最适合的运输路径，是班轮公司需要考虑的重要问题。论文在前面各章研究的基础上，建立了考虑多条航线和集装箱运输路径选择的舱位分配随机规划模型，应用稳健优化方法对模型求解，最后通过实例仿真对模型中的有关参数进行了敏感性分析，指出了模型和方法能够有效地指导班轮公司的舱位分配决策，从而提高舱位利用率和公司收益水平。
作者：	卜祥智
专业：	管理科学与工程
导师：	黄庆
授予学位：	博士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文