集装箱翻译选读.doc

班轮运输的船队规划和网络设计 摘要：班轮承运人面临的一个普遍的问题就是其服务网络设计。对于给定的待运输的货物需求及港口，承运人要利用已有资源，尽可能高效的为其船舶设计运输路线。而且，运输路线的利润，取决于运输货物所选择的路线。本论文构建一个整合模型，即混合整数线性规划模型来同时解决船队规划和路径选择问题。这个模型合并了相关约束（比如营运航线的周频率约束）和可能的中转情况（比如两个或两个以上运输路线上的货物中转）。为了解决这个混合整数规划，本文提出一些算法来探索问题的分离性。具体说有贪婪算法、遗传算法和两阶段Benders（班德尔）分解算法，考虑解决问题的效果，各算法的计算效率和计算时间也被考虑在内。提出了一种有效的迭代探索算法来计算船舶规划，并在20多个港口、100多艘船舶中随机生成距离进行计算机仿真试验，最终结果有较高的船舶利用率和有效地中转。 关键词：海上运输；班轮运输；Benders（班德尔）分解算法 前言 海运货物，即船舶运输的货物，它包括除了邮件、人及随身行李等一切经由海运的货物。国际海运承运人，可以是一个人，一个企业或一个能在全球范围内通过海运提供运输服务的组织。货主可以是人，也可以是一个企业，他们是待运货物的提供者或者所有人。在各种运输方式中，海运拥有运费低（十分之一的航空运输费用）、事故少、污染小的优势，因此也被认为是一种经济、安全、环保的运输方式。逐渐发展的全球化和各经济体间相互依赖促进了航运业的蓬勃发展，并使许多国家的国际国内贸易都依赖于此种运输方式。美国是世界上最大的进出口贸易国家，其贸易量占世界贸易量的接近20%，根据美国港务局协会2006年统计，国际货物运输的99%是由海运完成。美国港口和水路每年完成超过25亿吨的贸易货量，且这一数据在未来十五年内能翻一番。 世界海运贸易的发展，带动了世界船队的发展。联合国贸发会2006的数据显示，2005年，世界海运贸易装载量增长到71.1亿吨，并以每年3.8%的速度增长，而同时，世界船队增长到9.6亿载重吨，并以每年7.2%的速度增长。尽管船队类型和规模已随着时间改变，但是船舶的高效利用仍是承运人利润的主要决定因素。一艘船舶需要巨大的资本投资，一般都是几百万美元，而且其日常营运成本也有几万美元，因此，最优决策支持系统的发展对于船队有效管理非常必要。 海运业已经有很大改变并正在形成新的格局。一个最显著的改变就是集装箱的大量使用。集装箱货物是指，把货物空间上和经济上储存在集装箱里。货物集装箱化减少了港口人力和设备的装卸作业，是航运业的一次改革。集装箱也已经标准化，术语TEU表示20英尺长的集装箱。根据德鲁克航运2001年报告，在十九世纪九十年代初，只有20%的杂货是由集装箱运输的。在2001年这年，这一数据就增加到60%。IBM业务咨询白皮书（作者Naresh Hingorani、Derek Moore、Keld Tornqvist 2005年ROI研究所2002年报告显示，在设备和调配上减少10%的成本，利润就可以增加30%-50%。 海运业的发展见证了中转港数量的增多、规模的增大。中转港是指货物从一艘船上，在某港口转运到另一艘船上。通过一系列岸桥的移动，货物从一艘船上直接换装到另一艘船上，或者卸到港口暂时储存再装载到出港船舶上继续运输。集装箱的使用，使得这种中转非常方便并且成本效率高。中转服务为承运人提供了额外的路线选择，减少了中转次数并担当了国际贸易促进者的角色。比如，巴哈马弗理波特（Freeport）的和黄（Hutchinson）集装箱码头已经成为美东海岸、墨西哥湾、加勒比海、南美到欧洲、地中海沿岸、远东和澳大利亚地区的贸易通道。其他重要的国际中转港包括新加坡、马来西亚巴生港和香港。2003年，将近30%的集装箱都需要进行中转，而且这个数字还在增加。美国消费者服务2003年数据表明，在新加坡装卸的所有集装箱的80%都是中转箱。新加坡是世界第二大集装箱码头，按照船舶吨位计算，新加坡则是世界上最繁忙的港口。 海上承运人之间的合作也并非新见。早在1875年，承运人就采用协商的方式来抑制竞争控制运费。最近常见的是，承运人形成战略联盟来实现规模经济，通过为客户提供高频率的航班和高速度的中转，扩大其客户基础和增加设备利用率（Song and Panayides 2002）。从1990年海陆联运和马士基率先联盟，并开始在大西洋和太平洋上共享船舶以来，战略联盟变得更为普遍。现在，更小的联盟合作成为更大的联盟，比如伟大联盟和新世界联盟2006年签下合作协议。联合船队和运输路线的趋势需要更好的决策支持系统来控制一定数量的船舶，来解决大规模规划和最优化问题。 Christiansen, Fagerholt, and Ronen（2004）详细的将全球航运业划分为三种不同的营运