海洋枢纽计划外文资料翻译

附件1：外文资料翻译译文

海洋枢纽计划

海洋枢纽和辐射网络应用于发送集装箱船已经有二十连年了,但很少有人注意到这些网络上。海运网络问题作为一个解决中心位置的问题,所涉及的包括最优区位的辐射和在运输网络中的分派,固然分派也能够在辐射线路之间。在本文中提出了令人中意的解决方式。二次整数模型由两时期组成:一个中心选址模型，一个辐分派模型。咱们就应用一个基于最短途径规那么和实验性途径的基础上的启发式方案，验证了该模型的正确性和提出解决问题的方式。结果说明,所成立的模型是一个凹函数,这是利用开发方面的中心数利润总额的规模经济得出的。如此辐射分派可能转变为一个枢纽的最正确选择位置。

最近进行了对枢纽和辐射的网络设计模型的研究，尽管海洋枢纽和辐射网络用于发送集装箱船已经有二十年了，可是只有少数文章重视到这些网络。一些文章制订数学计划模型来发送集装箱船，但这些模型轻忽集装箱船的特点线路。不同的系统需要不同的模型描述情景模式而且需要充分依照其自身特点。这篇论文的目的是成立一个更适合的模型来取得海洋运输的特点网络，同时最大化运输网络的利润。

在交通运输网络中,从它的起源节点移动到其目的节点,通常能组成枢纽系统。在这种系统中,运输枢纽作为特殊节点巩固和互换连接着许多的原始地和目的地。这些彼此联系的枢纽就有了很多的应用，例如航空旅行，通信网络，邮政的交货系统，集装箱船。利用枢纽和辐射系统的要紧缘故是因为枢纽加倍适合于从大的联合交通向小数量的枢纽连接枢纽的规模经济。因此降低了在这些连接中的运输本钱。枢纽

和辐射网络系统通常由至少两个品级的系统做成，他们是枢纽层和辐射层。

枢纽定位问题是要确信一个最正确数值使交通运输枢纽布局和其辐射定位在一个网络上。通常，总的运输本钱老是最低的。自从欧凯利第一次提出一个二次的整数计划，二次启发式算法去解决枢纽定位问题，愈来愈多的研究已经涉及到原型的问题,。比如坎贝尔，偶凯利和米勒的研究。坎贝尔提出将那个问题分成四个类别：设计枢纽中位数问题、可行的枢纽选址问题、枢纽中心问题和枢纽覆盖面问题。其中前两个为研究重点。若是枢纽的数量没有给定，那么枢纽定位问题确实是设计枢纽中位数问题。不一样的假设可能致使不一样的问题结构和网络模式。例如单一的分派意味着每一辐射对应着一个枢纽，而一个多重分派那么许诺辐射连接一个以上的枢纽。在某些情形下，许诺辐射之间存在直接的途径，这将致使“非严格中心枢纽策略”问题。

尽管它有普遍的利用，可是设计枢纽和辐射系统仍然是一个挑战性任务，要紧困难在于模型提法和算法的解为特点的一个专门系统。作为解决枢纽定位问题的需要，以前的论文主腹地关注启发式算法比较多一些。欧凯利第一次成立了基于距离原那么解决设计枢纽选址问题的假说，这就将所有辐射和一个一个的枢纽彼此关联起来了。柯林斯维茨提出了两套基于多目标距离和流动原那么的思维，而不是单一的距离。柯林斯维茨第一先确信中心枢纽的位置，然后将辐射线分派到确信的枢纽上，然后通过度派到枢纽的辐射线来进行优化。其他的启发式聚类分成一些节点，然后把枢纽分派到每一个组。在以后的工作中，柯林斯维茨考虑用禁忌搜索，贪婪搜索程序寻求外局部最优。阿金是第一个考虑用拉格朗日松弛解决设计枢纽的规模问题，另外阿金还提供一个分支定界算法和一个以贪婪为依据德互换启发式模型来解决枢纽定位问题的不周密性。在严格的枢纽中，所有的交通量必需通过枢纽进行

转运，柯林斯维茨提出了无容量限制的双上升进程来解决枢纽定位问题。欧凯利提出算法来解决方案的两个下界。坎贝尔是第一个制定贪婪的互换的启发式搜索来解决容量限制多途径枢纽定位问题的人。最大流动启发式由最大流准那么来分派辐射线到枢纽。而全流量的目的是为了将量减少整个网络的本钱。斯科林-科波夫第一次提出混合整数配方来寻求单一和多任务的分派问题的解决方式。恩斯特和肻斯穆斯里还制定了分两个时期产生的确切解决方案。思恩和帕克提出了一个解决单一和多个设计枢纽的定位问题的模型。恩斯特提供了基于无容量限制的启发式算法来解决枢纽定位问题。而恩波利为了解决多枢纽分派问题而提出了基于基于最短途径的混合整数分支定界算法。而博兰等人利用预处置程序和受约束的混合整数模型来解决多重分派任务。

海洋集装箱船是由枢纽和辐射决定，其中集装箱运输船携带货物从始发港，通过运输网络中的枢纽抵达目的港。在这篇文章中，正如以前研究枢纽定位问题那样，可是也有三点不同：

1)在过去的枢纽定位问题中，枢纽是完全的彼此联系的，可是在实际的海洋问题中，枢纽并无取得充分的网络，他们更像是穿梭的部份，枢纽的连接是按顺序直接连接的。

2)在过去的枢纽定位问题中，交通是通过成立枢纽运行的，每一个辐射线必需连接到一个枢纽，在海洋问题中，某些辐射线可能绕过其他的辐射线连接到枢纽，依照如此的分派海洋网络问题能够说是不周密的枢纽分法。

3)在过去的枢纽定位问题中，中间枢纽的本钱只是依照中心环节计算，可是在海洋问题中，中间枢纽的本钱包括中间枢纽之间的连接的费用之和，他放映了枢纽的层次结构。因此，在本文中添加了这些特点作为问题的一部份，也确实是不周密的

枢纽定位问题。这些问题先前的文献中尚未研究过。

由于交通枢纽口岸的增加，海洋运输经营者可受益于枢纽口岸船舶形成的规模经济。为了充分的利用那个优势，海洋运输经营者必需解决海洋运输的不周密的枢纽定位问题。但是这些问题只是在某些文献中取得了有限的重视。罗能回忆过去十年的文献发觉了线路和调度的问题，而且只有少数涉及到发送集装箱运输船。拉娜和维克森提出了混合整数非线性计划的分解来解决最正确途径问题。哈拉米略和帕拉卡斯和鲍威尔开发了线性计划来描述航线集装箱船和部署方案。克里斯提森和纳格林提出了一种基于最优解分支定界和容量限制来解决船舶航线问题。

弗格霍斯特通过为每一个船舶类型编号和相关的班轮航运线路问题来确信最正确船舶类型。陆提出了一个与周期和船舶限制的分支界定算法来寻求船舶的最正确途径。楚等人提出了用混合整数模型来确信集装箱口岸挪用和受周期限制的口岸需求之间的最优序列。阿扎荣和肯法采纳了基于随机动态计划半马氏决策进程和网络流理论找到船舶的动态最短途径问题。这些途径都轻忽了真实的海洋途径，那些复杂的模型结果中会产生不切实际解决方案。最近毛柔等人开发了整数计划模型来解决基于枢纽和辐射网络的船舶分派问题。谢和常提出了一个整数计划模型，其中部份修改了欧凯利的模型以解决不周密的海洋枢纽定位问题。在以后的工作中，谢和王提出了基于同一问题的距离规那么的启发式算法的二次整数最小化模型。在本文中咱们提出了一个有普遍应用的途径来解决不周密的海洋枢纽定位问题，该模型比谢和王的本钱最小化模型更大更复杂，这是因为:

(1)本钱最小化模型只考虑运输本钱，而那个模型同时考虑收入之间的衡量及相关费用（固定本钱，航行本钱，口岸本钱，营运本钱，燃油本钱）

(2)在本钱最小化模型，没有船的分类是考虑在内。在这种模式中，不同大小的船