不定期船舶优化调度模型研究

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1、ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofManagementScienceandEngineeringOPTIMIZATIONMODELSFORTRAMPSCHEDULINGPROBLEMbyGuoLingyunSupervisor：Prof.KangKaiNovember2012河北工业大学硕士学位论文不定期船舶优化调度模型研究摘要随着国际贸易的逐步深入和全球经济一体化的蓬勃发展，占全球贸易总运量80%的海上运输已逐渐成为学术界的研究热点。而

2、在海运船舶运营组织中，不定期船运货运量占全球海上运输贸易总量的80%以上，但针对不定期船舶运输的研究却相对较少。基于此，本文提出了针对不定期船舶优化调度模型的研究，旨在使不定期船运组织在获得丰厚利润的同时，满足客户多样化的需求。本论文以解决上述问题为目标，对多品种货物混合、多港口、多船型的不定期船舶调度问题展开研究，将研究对象界定为不定期船运，以不定期船运作业为研究单元，聚焦于不定期船舶优化调度问题，综合运用集成优化理论、海上运输及其相关理论，采用逻辑理论研究、定性研究以及定量研究相结合的方法，依照“不定期船运作业概念模型→不定期

3、船舶优化调度模型→求解方案的研究与设计→算例仿真验证”的逻辑框架，深入分析不定期船舶优化调度机制并进行算例仿真试验，验证不定期船舶调度优化机制的合理性以及模型与算法的有效性。本文所研究的不定期船调度优化模型，在参考了国内外同类研究的同时，从船运作业入手，开创性的将船舶路径选择、船型选择与时序网络结合在了一起。对作业中的各环节的协作有良好的指导意义。其研究的主要内容为：一、不定期船运作业活动包括船舶路径选择、船型选择等多个作业环节，但是各环节之间相互影响相互制约，如何合理地协调各个环节之间协同、协作关系具有重要的作用。而对于不定期船

4、运作业的计划调度是协调好各环节及其因素的重要方法和手段。本研究分别对不定期船运问题早期、近期进行了相关研究综述，在此基础上基于不定期船运作业基本流程及其关键环节的关联构建了不定期船运作业的概念模型。基于此，深入分析不定期船舶调度对不定期船运作业的影响作用，并构建不定期船舶优化调度的概念模型、要素模型与数学模型。二、依据模型的自身特点，研究设计了最大最小蚁群智能算法来求解不定期船舶优化调度问题。算法实现了船舶配载、确定了船舶路径，指明了服务顺序。蚁群算法中设计了状态转移策略以及信息素更新准则，不仅考虑了配载、船舶路径以及相关因素对转

5、移概率的影响同时保证了解的多样性，运用算例进行仿真研究，并与禁忌搜索法进行测试比较，实验结果表明了模型和算法有效。综上所述，本研究所构建的不定期船舶优化调度模型明晰了不定期船运作业与不定i不定期船舶优化调度模型研究期船舶优化调度问题之间的关系，具有必要性、通用型、有效性的特点，在进一步深化完善不定期船舶运输理论的同时，为不定期船运营组织自身发展提供科学参考。关键词：不定期船，船舶调度，集成模型，混合货物ii河北工业大学硕士学位论文OPTIMIZATIONMODELSFORTRAMPSCHEDULINGPROBLEMABSTRACT

6、Withtherapiddevelopmentofinternationaltradeandglobaleconomicintegration,scholarsarewidelyconcernoftheproblemofshiproutingandscheduling,thatmaritimetransportationisupto80%oftotaltrade.Asanimportantformoftheshiptransportorganization,Tramp’scompletefreightvolumeaccounted

7、formorethan80%ofthetotalglobalmaritimetransporttrade,butstudyontramptransportationisless.Therefore,researchontrampoptimalschedulinginthispaper,inordertomakethetrampserviceenterprisecannotonlygettherichprofitrepaymentbutalsomeetthecustomers'specificservicedemandtoitsma

8、ximumextents.Inthispaper,thegoalistosolvetheaboveproblems,researchonthechoiceformanyports,shiptypesandgoodsoftrampscheduling