海运集装箱空箱调运优化研究

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海运集装箱空箱调运成本优化研究的开题报告

海运集装箱空箱调运成本优化研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着全球贸易的发展，海运集装箱运输已成为国际贸易中的主要形式之一。

海运集装箱空箱调运是指在某一地区或港口，将空箱调动到其他地区或港口以满足货物运输需求的过程。

空箱调运不仅会增加企业运输成本，而且还会增加航运公司、港口等相关企业的成本。

如何对海运集装箱空箱调运的成本进行优化，对于提高海运集装箱运输效率、降低成本、提高企业竞争力和加强国际贸易合作具有重要的现实意义。

二、研究内容和方法
本研究的研究内容包括：
1.构建海运集装箱空箱调运成本模型，分析影响空箱调运成本的因素，研究成本最小化的方法和实现途径。

2.分析各种调配方案的优缺点，建立多目标决策优化模型，探究在不同的问题情况下，如何平衡各种目标之间的矛盾，最大限度地实现调配效益。

3.在机器学习的支持下，对海运集装箱空箱调运特点进行分析，研究调配策略和成本与货物的类型、数量、重量等因素的关系，通过数据建模和分析，掌握调配策略和成本的高精度预测。

在研究方法上，本研究将采用数学建模、数据分析、最优化算法、机器学习算法等方法，结合实际案例，进行深入探究。

三、研究预期成果和创新点
1.构建海运集装箱空箱调运成本模型，揭示影响空箱调运成本的因素，研究成本最小化的方法和实现途径，为企业实现调配效益提供理论支持。

2.研究多目标决策优化模型，在不同情况下，平衡各种目标的矛盾，最大限度地实现调配效益。

3.在机器学习的支持下，掌握调配策略和成本的高精度预测，为企业精准管理和优化提供决策参考。

4.本研究关注海运集装箱空箱调运的成本优化问题，研究成果有望在相关领域创新，并拓展到其他领域的研究中。

基于网络单纯形法的海运集装箱空箱调运研究

Ｖｏ．５Ｎｏ６Ｉ３．
Ｄｅ．２１ｃ０１
基于网络单纯形法的海运集装箱空箱调运研究＊
黄纯辉 ” 张庆年Ｄ周兴建
（汉理工大学交通学院” 武汉武
刘春玲 ’
武汉４０７）３０３
４０６）（汉纺织大学供应链系统研究中心３０３武
需求和随机性需求，从而考虑了需求的不确定性，并提出了在单箱情况下处理不确定数据的有效方
法，该文把空箱供给看作一个已知量，而消除但从了空箱供给的不确定性．
１２国外关于集装箱空箱调运的研究．
条弧（，的流量不超过容量 “ ．束条件（）ｉ）约４
通过网络单纯形算法或其它的线性规划算法来求
解．
（流量约束）表示对于每一条弧（，，ｉ）ＥＡ，过通
弧（，）的总运量不大于运量Ｍ．
对集装箱空箱ｋ供应量；ｉｋ，ｄ，Ｄ（）表示集装Ｅ
公司，在航线和航期表固定、一定计划周期内所有航班都正好完成１运输、次每航次的货船容量（即重箱运输量）已知的情形下，展单箱种（０ｆ）开２ｔ空
２基本模型
２１模型的构建．
空箱调运问题的有效性．红梅等［借鉴了铁路周４空车调度优化模型的研究，立了海运集装箱空建

降低海运集装箱空箱调运成本的对策

１％，０８２％和２％；４斯德哥尔摩港、鹿特丹港、南特
港、汉堡港等欧洲主要港口的空箱吞吐量约占港口集装箱吞吐总量的１％；８在亚洲，日本和韩国的进出口集装箱中约有１％以上是空箱，８而我国由于货物
进出口不平衡情况严重，空箱所占比例更高。由此
可见，空箱调运已成为当前迫切需要优化的全球性
问题。
１空箱调运产生的原因
１１国家和地区间经济贸易发展不平衡．
１集装箱管理不完善．２集装箱管理不完善不利于班轮公司对空箱调
世界各大班轮航线几乎都存在因航线两端的运进行优化，导致空箱调运无法实现成本最小化和
本，租箱、借箱和买箱成本，管理成本等构成。
（）１运输成水即空箱在陆运或海运过程中产
生的费用，运输距离和运输时问成正比。与
３３应用第三方箱管系统．
近年来，第三方箱管系统在空箱调运中的应用
日益广泛，灰箱交换系统（ｒｙＢｘＩｔｃａｇ如ＧｅｏｎｅｈｎｅｒＳｓｍ）ｙｔ和赛超网络系统（ｙｃｒｔｙｔ）都ｅＳｎｈｏＮｅＳｓｍ等ｅ是非常成功的第三方箱管系统。三方箱管系统的第应用成本能够为中小型班轮公司所接受，降低空其箱调运成本的效果也相当明显。此外，同业合作与的形式相比，三方箱管系统具有更强的中立性和第地域适用性。

集装箱重空箱多周期联合调度优化研究

对集装箱调运策略的影响机制．
关键词：综合交通运输；集装箱调度；态规划；动遗传算法；随机规划
中图分类号：Ｕ６．１９６文献标识码：Ａ
ＣｏｂｎｄＯｐｉｉａｉｎｏｌｃｔｏｏｌａｄＥｍｐｔｎａｎｒｍｉｅｔｍｚｔｏｆＡｌａｉｎｆｒＦｕｌｎｏｙＣｏｔｉｅｓ
第１２卷第１期
２１年２月０２
交通运输系统工程与信息
ＪｕｎｌｏｒｎｐｒｔｎＳｓｅｇｎｅｉｇａｄＩｆｒｔｎＴｃｎｌｇｏｒａｆＴａｓｏｔｉｙｔｍｓＥｎｉｅｒｎｎｎｏｍａｉｅｈｏｏｙａｏｏ
ｃｒｅｓｈａｉｎｌａｌｃｔｎｏｏｔｉｅｓＣｌｇｅｔｍｐｏｅｔｅｔｎｐｒｔｎｅｆｉｎｙ，ｒｄｃｈａｒｒ．Ｔｅｒｔａｌａｉｆｃｎａｎｒａｌｒａｌｉｒｖｈｒｓｏａｉｆｃｅｃｉｏｏｏｙａｔｏｉｅｕｅｔｅｔｎｐｒｔｎｃｓ，ａｄｇｖｕｌｌｙｔｈｄａｔｇｓｏｏｔｉｅｇｓｉｓｏｓｅｉｇｔｅｕｃｒｉｔｆｒｓｏｔｉｏｔａａｏｓｎｉｅｆｌｐａｏｔｅａｖｎａｅｆｃｎａｎｒｌｉｔ．Ｃｎｉｒｎｅａｎｙｏｏｃｄｎｈｔｃｎａｎｒｄｍａｄａｄｏｐｒｎｔｏｓｃｕｅｙｌｃｆｅｔｏｔｉｅｓｏｎｆｃｉｅｍａａｅｎ，ｔｅｏｔｉｅｅｎｎｐｏｔｉｌｓａｓｄｂａｋｏｍｐｙｃｎａｎｒｒｉｅｆｔｎｇｍｅｔｈｕｙｅｖｐｏｌｍｆｆｌａｄｅｔｏｔｉｅｌｃｔｎｓｆｒｕａｅｓａｓｏｈｓｉｐｏｒｍｍｉｇｍｏｅ，ｗｉｈａｍｓｒｂｅｏｌｎｍｐｙｃｎａｎｒａｌａｉｓｉｏｕｏｏｍｌｔｄａｔｃａｔｒｇａｃｎｄｌｈｃｉａｘｍｉｉｇｔｅｇｏｓｂｎｆｆｔｅｔａｓｏｔｔｎｓｓｅｔｍａｉｚｎｈｒｓｅｅｔｏｈｒｎｐｒａｉｙｔｍ．Ｔｅａｇｒｈｃｍｂｎｓｗｔｈｄｎｍｉｉｏｈｌｏｉｍｏｉｅｉｔｅｙａｃｔｈ

集装箱空箱中转调运优化研究

（ＬｏｇｉｓｔｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳｈａｎｇｈａｉＭａｉｒｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１３０６，Ｃｈｉｎａ）
ｉｎｔｅｇｅｒｌｉｎｅａｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌａｌｌｏｗｓｔｒａｎｓｉｔｏｆａｎｅｍｐｔｙｃｏｎｔａｉｎｅｒｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｔｒｏｆｈｅａｖｙｃｏｎｔａｉｎｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅ
摘要：合理的空箱调运可降低班轮公司的营运成本、提高市场竞争力。针对班轮公司空箱调运问题，在对中国港口群
分析的基础上，提出了基于融舱的中转调运策略。综合考虑运输成本、装卸成本、租赁成本和调运约束等条件，以最小化
调运成本为目标，建立了在保证重箱运输前提下有中转的空箱调运整数线性规划模型。通过对模型求解，得到了比传统调
２０１３年２月
水运工程
Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｆｅｂ．２０１３
Ｎｏ．２ＳｅｒｉａｌＮｏ．４Байду номын сангаас７６
第２期
总第４７６期
■ 集装箱（上空海海事箱大张学中少物流凯转研，究韩调中心晓，运龙上海优２０１３化０６）研究水

基于海陆运整体成本的集装箱空箱调运优化研究

关键词：集装箱运输；箱调运；体成本优化空整中图分类号：２２２Ｆ５．４文献标识码：Ａ文章编号：６２８０Ｉ０８０ —０８０１７ — １６２０）４０４ —５
ＲｅｅｒｈｏｔｍｉａｉｎｏｐｙＣｏａｎｒＤｉｔｉｕｉｎｓａｃｎＯｐｉｚｔｏｆＥｍｔｎｔｉｅｓｒｂｔｏＢａｅｎＩｔｇａｓｆＯｃａｈｉｐｉｎｄＬａ — ｒｉｇｓｄｏｎｅｒｌＣｏｔｏｅｎＳｐｎｇａｎｄＣａｒａｅ
ＺＨＡ０ｏｚｉＤａ —ｈ．ＨＵＡＮＧＪａｉｎ
（ｈｏｏｎｇｍｅｔＴａｊｉｅｉ，ａｊ００２ＣｉａｃＳｏｌｆＭａａｅｎ，ｉｉＵｎｒｔＴｉｉ３０７，ｈ）ｎｎｖｓｙｎｎｎ
Байду номын сангаас
ＡｂｔａｔＣｒｅｔｓｕｙｓｂｉｉｅｈｏｔｉｅｉｔｉｕｉｎｐｏｅｕｅｉｔｙｔｍｓｈｃａｓｒｃ：ｕｒｎｔｄｕｄｖｄｓｔｅｃｎａｎｒｄｓｒｂｔｒｃｄｒｎｏ２ｓｓｅ：ｔｅｏｅｎｏｓｉｐｎｙｔｍｎｈａｄｃｒｉｇｙｔｍ，ａｄｃｎｔｕｔｐｉｚｄｍｏｅｅｐｃｉｅｙｂｓｄｈｐｉｇｓｓｅａｄｔｅｌｎ — ａｒａｅｓｓｅｎｏｓｒｃｓｏｔｍｉｅｄｌｓｅｔｌａｅｒｖ
ｔｅｉｉａｆｃｏｓｏｎｒｎｐｒａｉｎ，ｔｅｒｓｅｔｅｏｔｚｄｄｓｒｕｉｎｍｏｅｃｕｄｎｔｂｈｔｌａｔｒｆｌｄｔａｓｏｔｔｎｉａｏｈｅｐｃｉｐｉｅｉｉｔｄｌｏｌｏｅｖｍｉｔｂｏ

基于静态模型的集装箱空箱调运优化设计

基于静态模型的集装箱空箱调运优化设计随着全球贸易的快速发展，集装箱运输已成为国际贸易中最为普遍的运输方式之一。

在集装箱调运过程中，空箱调运是一个重要环节，空箱调运计划的合理性、精准性和高效性直接关系到整个供应链的运作效率和服务品质。

本文将基于静态模型的思想，探讨如何优化集装箱空箱调运计划，提高空箱的利用率和调运效率。

一、集装箱空箱调运现状随着全球贸易的持续增长，集装箱运输需求快速增加，但同时也带来了空箱的返程问题。

在集装箱的调运过程中，空箱调运一直是一个难题。

当前，空箱调运各方面的成本和效益呈现出多方面的特征，市场需求不断变化，尤其是近年来全球环保意识的提高，对空箱的回收和再利用提出了更高要求。

目前，国内外对于空箱调运问题的解决方式较为单一，主要采取的是手动运作模式，其具有操作简单、易于掌控的优点。

但同时也缺乏自动化的智能调配安排，运作效率低、容易出现资源闲置、周转周期长等问题。

二、静态模型的基本思想静态模型是建立在一组固定数据条件下的模型，不随外部变化而发生变化或反应的模型。

在集装箱空箱调运领域，静态模型可以通过海运统计数据、客户需求、货物重量、尺寸、装箱方式等多种因素，对空箱调配进行分析、设计和优化。

在进行静态模型分析时，需要综合考虑各方面的成本和效益问题，制定出符合实际的空箱调运方案和调度安排，并且在实践中反复调整和完善。

（一）数据分析静态模型建立的首要条件是充分获取相关统计数据，并对数据进行分析、整合和筛选。

通过对数据的分析，可以了解客户需要的空箱数量、出运时间和目的地，同时还可以了解可能存在的空箱资源浪费问题。

因此，在收集和分析数据的过程中，要尽可能多的综合考虑各种因素，较为全面的了解空箱调运的现状和变化趋势，从而为优化调运方案提供可靠的基础数据。

（二）优化算法建立好合理的数据模型后，需要有合适的算法支持，如数学规划、模拟仿真和优化搜寻等算法。

当前，基于网络流、整数线性规划、动态规划等算法的调度方法已被广泛应用于物流领域，其中以算法的鲁棒性和算法求解效率较高的整数线性规划（ILP）为主。

基于“成本——服务”战略的集装箱空箱调运优化

表１系统内港口间单位空箱运输成本．／ＥＴＴＵＬ
级之间时，应评分值为３５２５和１。等级具体标相．，．．５
准由各专家根据经验确定，标权重可用很多种方法指如德尔菲法、次分析法等确定。层
余空箱港口发送到缺箱港口的空箱总和小于等于多余
空箱港口可提供的空箱数目：４）式（表示要满足运输能
力约束：５）示发送港口的时间加上发到港口之间式（表
两班船的时间间隔也许会很长，这种延误所带来的损
失通常是客户即货主无法承受的。因此，随着航运市
场竞争的激烈，旦船公司不能满足货主的需求，要一就
的运行时间等于到达港口的时间。
面临销售额的损失，至要面临公司信誉和托运人满甚意度的损失，对船公司未来的发展非常不利。这本文将上述４项指标分为优、中、４个等级，良、差对应分值分别为４３２和ｌ指标等级介于２个相邻等，，，
４仿真算例
为简化处理，现假设某系统有７个办理集装箱调
运业务的港口，中４个港口急需空箱，其３个港口有多余空箱，港口之间费用见表ｌ运输时间见表２空各，，箱供应节点发送空箱的情况见表３，港口的空箱需求情况见表４，在不考虑客户满意度的情况下经计算机仿真得到最优调度方案见表５。

港口物流中集装箱空箱调运管理问题探讨

港口物流中集装箱空箱调运管理问题探讨随着中国改革开放和全球化的步伐，港口物流作为国家发展的重要组成部分，也进入了快速发展的阶段。

其中，集装箱运输作为港口物流的重要环节之一，其空箱调运管理也成为了一个十分重要的问题。

这篇文章将从集装箱空箱调运管理的定义、需要注意的问题、目前存在的困难以及解决途径等方面对该问题进行探讨。

一、集装箱空箱调运管理的定义所谓集装箱空箱调运管理，就是对港口集装箱在批次过程中，对于那些需要返空、移位、转运等工作的空箱，进行管理和调配的过程。

具体的说，就是在及时掌握和分析货源、运输和装卸等商务信息的情况下，根据实际需要，系统化的调配空箱资源，提高节约空箱利用率和港口通行能力的过程。

因此，对于集装箱空箱调运管理而言，关键是如何实现信息化、规范化、调配化的目标，以更加有效地支持企业运营。

二、需要注意的问题在进行集装箱空箱调运管理时，需要注意以下几个问题：1. 需要掌握实时信息：如果想要实现更好的空箱调配管理，就必须及时掌握货源、装卸和运输等实时信息。

2. 严格管理流程：集装箱空箱调运的整个过程需要严格按照流程进行，避免出现人为干扰导致系统失效的情况。

3. 协同合作：在整个集装箱空箱调运管理过程中，需要各个环节之间的协同合作，以实现信息共享和有效管理。

4. 安全可靠：对于集装箱的调运管理过程，需要确保其安全可靠，避免出现安全事故。

三、目前存在的困难1. 信息共享困难：由于集装箱空箱的调配管理涉及到多个环节，而不同环节之间的信息不畅通，往往导致管理难度大。

2. 管理人员素质不高：由于要求其具有信息、规划和调配能力等多项技能，而实际上管理人员的素质却不尽如人意。

3. 缺乏标准化管理手段：虽然已经具备了系统化的调配管理系统，但是在实际操作中，系统与实际操作存在很大的差距，需要完善标准化管理手段。

四、解决途径为了解决集装箱空箱调运管理中的困难，可以采取以下几个方法：1. 实现信息化：利用现代信息化技术，建立信息众包平台，实现信息共享，方便实际操作者的管理。

集装箱空箱调运的原因以及减少空箱调运的办法

思考题：集装箱空箱调运的原因以及减少空箱调运的办法A：集装箱空箱调运的原因Q同一地区货源结构不断变化、地区不确定因素的影响。

客观上造成了各港口或地区间集装箱数量的不平衡，出现了部分地区空箱积压、另外一些地区空箱短缺的现象。

在同一地区，也会随着时间的推移出现某一段时间空箱积压、另外一些时间空箱短缺的现象。

@现场管理方面各船公司水平参差不齐，主要取决于港口代理的服务水平及堆场整体操作水平。

各公司在营运管理方面的不足之处主要表现在：1、航线及港口的集装箱合理配备量缺少科学的测定，用箱需求预测工作做的不好，其结果是部分地区空箱严重积压，而另一部分区域无箱可用。

2、港口代理水平低，信息跟踪工作质量差，导致无法为调度工作提供准确的基础数据。

3、港口现场调度不合理，经常发生不必要的二次调箱，加大了空箱调运费和吊装费开支。

4、提还箱制度不健全，设备交接单使用不规范，造成交接不清，责任不明，甚至产生丢箱现象。

（书）因此目前对空箱调运管理的手段还跟不上发展的需要，诸如周转期长、运效低，全程跟踪的信息落后，宏观调控能力不强，甚至还发生丢箱现象。

加强空箱调运管理，使集装箱管理迅速走向正规化、科学化的轨道，是当前迫切需要解决的课题。

③调运费用高：调运成本包括了国内调运成本和国际调运成本。

如果调运成本较低，由于集装箱调运不会产生严重负担，即使贸易失衡持续也不会产生很大影响。

另外，如果贸易失衡非常严重，承运人会为返程提供适当的折扣，调运成本也会相应降低。

但是，一旦调运成本高，尤其是国内调运成本高时，很容易造成出口用集装箱的紧缺。

®港口集装箱周转较慢。

集装箱周转期主要取决于港口堆存期和内陆周转时间。

由于港口地区内陆集疏运能力偏低，造成集装箱在内陆周转时间较长；此外由于管理因素使集装箱运输单证流转不畅，交接手续复杂而造成货主不能及时提箱取货和港口严重压箱。

这些都极大影响了集装箱的周转。

为此，班轮公司为了满足货主的用箱需求和保证船期，不得不从邻近港口或地区调运空箱。

《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》范文

《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》篇一一、引言在现今的全球化经济体系中，集装箱运输已经成为世界货物流通的关键组成部分。

随着集装箱吞吐量的日益增加，如何实现码头泊位、岸桥及集卡的高效调度，成为了港口物流领域研究的热点问题。

本文将针对集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化进行研究，旨在提高码头的作业效率和服务质量。

二、研究背景集装箱码头的作业效率直接影响到港口的吞吐能力及物流成本。

在码头作业中，泊位分配、岸桥操作及集卡调度是三个关键环节。

这三个环节的协同作业对于提高码头整体作业效率具有重要意义。

然而，在实际操作中，由于各种因素的影响，如船舶到港时间的不确定性、岸桥和集卡资源的有限性等，往往导致作业效率低下，甚至出现拥堵现象。

因此，对集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度进行优化研究具有重要的现实意义。

三、研究内容1. 泊位分配优化泊位分配是码头作业的第一步，合理的泊位分配能够为后续的岸桥操作和集卡调度提供良好的基础。

本研究将通过建立数学模型，考虑船舶到港时间、船舶大小、预计作业时间等因素，优化泊位分配策略，以实现码头的空间和时间资源的最大化利用。

2. 岸桥操作优化岸桥是码头装卸作业的关键设备，其操作效率直接影响到整个码头的作业效率。

本研究将通过对岸桥操作流程进行详细分析，找出影响操作效率的瓶颈环节，并提出相应的优化措施。

同时，将利用现代信息技术，如物联网、大数据等，实现岸桥操作的智能化和自动化，提高操作效率。

3. 集卡调度优化集卡是码头内部运输的关键工具，其调度效率直接影响到码头的物流效率。

本研究将通过建立集卡调度模型，考虑集卡的数量、行驶路径、装卸点等因素，优化集卡调度策略，以实现码头内部物流的高效运输。

同时，将利用现代物流技术，如路径规划算法、智能调度系统等，提高集卡调度的智能化水平。

四、研究方法本研究将采用定性和定量相结合的研究方法。

首先，通过文献综述和实地调研，了解集装箱码头泊位—岸桥—集卡作业的现状和存在的问题。

空重箱混合运输条件下集装箱海运网络优化研究

国际集装箱港口群，提出了集疏运枢纽港的确定和优化选址方法．Ｓｈｉｎｔａｎｉ等＿３采用遗传算法优化集装箱班轮运输网络，并给出了空箱调运方案．卜祥智、赵泉午等＿４建立了空箱调运的集装箱海
Ｖ０１．３７Ｎｏ．２Ａｐｒ．２Ｏ１３
空重箱混合运输条件下集装箱海运网络优化研究＊
郭子坚王文渊＂唐国磊Ｄ黄俊
北京１０００２８）（大连理工大学水利工程学院” 大连ｌ１６０８５）（交通部规划研究院
中图法分类号：Ｕ６５１ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５ — ３８４４．２０１３．０２．０２８
０引
言
出了基于启发式禁忌搜索算法的集装箱运输网络船队管理和航线优化方法．Ｂａｉｒｄｌ２针对地区性的
国内外学者从不同角度进行研究．Ｐｙｕｎｇ等提
收稿日期：２０１２－１１－２５
郭子坚（１９６９一）：男，博士，教授，博士生导师，主要研究领域为港口物流规划及综合运能规划
国家自然科学基金项目资助（批准号：５１０７９０２２）
第３７卷第２期
２０１３年４月

集装箱空箱调运优化问题的研究

ｃｎａｎｒｔｎｐｒａｉｎｏｈａｉｆｐｔｌｖｒｌｃｓｏｌｎ－ｅｒｓｏｔｎｈｎｃｍｂｎｓｐｒｉｌＷ／ＩｐｔｚｔｎｗｉｔｃａｔｏｔｉｅｒｓｏｔｔａｏｎｔｅｂｓｓｏｏｉｏｅａｌｏｔｆａｄｓａｔａｐｒｄｔｅｏｉｅａｔｅｓａＴｏｉａｉｍａｎａｃ／ｍｉｏｔｓｏｈｓｉｈｃ
（５）
（６）
卜＋ ∑ ＋
Ｘ
需求，随机性需求可以根据历史统计数据得出其分布规律。
下面是本文建立的基于海陆运整体成本最优的集装箱空
ｈＨ＋＂
一
ｍ
∑Ｘ＋，＋ｍ：（ ∑《＋＂ ≥ ７ｔ，～ｇ）
（８）
ｍ
箱调运随机性优化模型。模型假定及相关参数见论文【决策１］，变量定义如下：
ｘｍｊ
ｔ表示ｔ时期内从场站ｍ到港口ｉ的空箱调运量；
表示ｔ时期从场站ｍ到场站ｎ的空箱调运量；
．
１海陆运整合的集装箱空箱调运模型
ｘ
对模型嘲的分析及改进：
（）１模型嘲假定各港口之间航班对开，这是不符合实际情况的，本文模型引入变量（；表示港口之间的航班情况，取｜来） ∞ｉ
埭卜＋ ∑ ， ∑《一州≥ （一＋，）：４Ｃｔ）
∑ ∑
Ｊ
为空箱供应港与需求港。（）３由于各种原因，各场站的空箱需求往往存在不确定性。
因此，了考虑客户确定性需要外，除本文还考虑客户的随机性

基于多维数据库的集装箱空箱调运优化研究的开题报告

基于多维数据库的集装箱空箱调运优化研究的开题报告一、项目背景和研究意义随着全球化和信息化的发展，国际贸易不断增长，海运作为集装箱货物运输的一种重要方式，也不断发展。

而空箱调运问题则是影响船运效率和成本的关键因素之一。

如何合理安排空箱调运，降低成本，提高效率，成为了许多航运公司和港口管理人员需要关注的问题。

基于此，利用多维数据库分析现有船舶及货物数据及需求，建立集装箱空箱调运优化算法，对集装箱货运的整个调运过程进行优化，可以实现空箱的最佳配对、减少空运、提高效率等。

二、研究内容和方法本研究拟基于多维数据库的集装箱空箱调运优化。

主要研究内容包括如下三个方面：1. 数据库设计和数据分析建立多维数据库，对现有的货运和船舶数据进行分析，包括货物种类、数量、起始和目的地等信息，并结合历史数据，综合分析数据特征和趋势，为空箱调运优化算法的建立提供支持。

2. 空箱调运算法设计根据数据库分析结果，建立空箱调运优化模型。

通过基于模拟退火算法、遗传算法等的空箱调运优化算法，实现集装箱货物配对，降低空箱调运数量，提高货物运输效率等。

3. 系统实现和评估结合实际数据，建立集装箱空箱调运优化系统，通过对比实际调运方案和优化后的方案，评估算法的优化效果，验证算法实现的可行性和有效性。

三、预期目标和成果本研究预期实现以下目标和成果：1. 建立基于多维数据库的集装箱空箱调运优化模型，提高空箱调运效率，降低成本。

2. 开发相应的集装箱空箱调运优化系统，提供决策支持，方便用户使用。

3. 验证算法的可行性和有效性，为船舶运输和港口管理带来积极的经济和社会效益。

四、研究计划和进度安排本研究计划分为以下几个阶段：1. 研究背景和意义分析，研究目标和技术路线确定，调研、文献阅读和资料收集等任务启动。

计划完成时间为1个月。

2. 数据库设计和数据分析，包括多维数据库结构设计，数据采集和处理等任务。

计划完成时间为3个月。

3. 空箱调运算法设计和实现，包括空箱调运优化模型、基于模拟退火算法、遗传算法等优化算法的实现等任务。

海运集装箱空箱调运策略分析

ｅｃｏｎｏｍｉｅｓａｎｄｓｈｉｐｐｉｎｇｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ，ｉｎｔｈｅｆｉｅｒｃｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ，ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｅｍｐｔｙｃｏｎｔａｉｎｅｒ
调运系统，降低空箱调运成本，对于航运企业来说，是降低航线运营成本，提高企业效益的一个重要的途径。
【关键词】海运；集装箱运输；空箱调运
【中图分类号】Ｆ２５２．５
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１６７４— ４９９３（２０１３）０３— ００１６— ０３
ｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｔｒａｄｅ．Ｏｎｏｎｅｈａｎｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌａｒｇｅｖｅｓｓｅｌ，ｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｒａｎｓｐｏｔａｒｔｉｏｎｒｅｌｆｅｃｔｓｔｈｅｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｆｅｃｏｎｏｍｉｅｓｏｆｓｃａｌｅ．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｍｂａｌａｎｃｅｏｆｔｈｅｇｌｏｂａｌｔｒａｄｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｉｍｂａｌａｎｃｅｏｆｅｏｎｔｍｎｅｒｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｙｐｅｉｎｅａｃｈｓｈｉｐｐｉｎｇｌａｎｅ，ｔｈｅｓｕｐｐｌｙａｎｄｄｅｍａｎｄｆｏｃｏｎｔａｉｎｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓｈａｖｅｈｕｇｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ．Ｓｏｔｈｅｅｍｐｔｙｃｏｎｔａｉｎｅｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｃｏｍｅｓ．Ｔｈｉｓｍｅａｎｓｇｒｅａｔｗａｓｔｅｆｏｒ

港口集装箱运输的优化模型研究

港口集装箱运输的优化模型研究在全球贸易日益繁荣的背景下，港口集装箱运输作为货物运输的重要方式，其效率和成本直接影响着国际贸易的竞争力和经济发展。

因此，对港口集装箱运输进行优化，构建有效的优化模型，具有重要的现实意义。

一、港口集装箱运输的现状与问题当前，港口集装箱运输面临着一系列挑战和问题。

首先，港口拥堵现象时有发生，大量集装箱船只在港口等待装卸，导致运输时间延长和成本增加。

其次，集装箱的调配不够合理，有些地区集装箱过剩，而有些地区则短缺，影响了货物的运输效率。

再者，港口的装卸设备和运输车辆的协同作业不够顺畅，存在等待和闲置的情况，降低了整体的作业效率。

此外，信息不对称也是一个突出问题。

船公司、港口、货代等各方之间的信息沟通不够及时和准确，导致决策失误和资源浪费。

例如，船公司无法准确掌握港口的作业进度，可能导致船只过早或过晚到达港口，增加了运营成本。

二、优化模型的目标与关键因素针对上述问题，构建港口集装箱运输的优化模型，其目标主要包括提高运输效率、降低运输成本、减少港口拥堵以及提高服务质量。

为实现这些目标，需要考虑以下关键因素：1、港口的作业能力：包括码头的装卸设备数量、工作效率、堆场的存储容量等。

2、集装箱的流量和流向：准确预测不同地区之间的集装箱运输需求，以便合理调配资源。

3、运输工具的配置：如船只的运力、运输车辆的数量和类型等。

4、作业时间的安排：合理规划装卸作业时间，确保各环节的紧密衔接。

三、优化模型的建立1、网络模型可以将港口集装箱运输视为一个复杂的网络，节点代表港口、堆场、货运站等，边代表运输线路。

通过建立网络模型，分析货物在网络中的流动路径和流量，从而找出最优的运输方案。

在网络模型中，需要考虑节点的容量限制和边的运输成本、运输时间等因素。

运用图论和线性规划等方法，求解最小成本或最短时间的运输路径。

2、排队论模型港口的装卸作业和车辆运输可以看作排队系统。

通过排队论模型，可以分析作业队伍的长度、等待时间、服务效率等指标。

海运集装箱空箱调运成本控制研究

Ｎｏ．１２，２０１３
现代商贸工业ＭｏｄｅｒｎＢｕｓｉｎｅｓｓＴｒａｄｅＩｎｄｕｓｔｒｙ
２０１３年第ｌ２期
海运集装箱空箱调运成本控制研究
李大海
（交通运输部水运科学研究院，北京１０００８８）
备，导致运输单证流转不畅，交接手续复杂。再加上有的货
主不能及时提取货物，严重影响集装箱周转速度和调度。为此，箱船公司不得不从临近港口或地区调运空箱；（２）由
于箱源分布不够合理，为避免损失，集装箱公司一般会在租箱合同中对退租地点和还箱费用进行严格规定。为此，租
的箱源和及时快速的船运服务成为其生存发展的必备条差异等客观条件也会导致空箱调运的产生。件。由于地区之间贸易进出口发展不平衡、集装箱管理等
主观原因主要包括：（１）集装箱管理水平低导致空箱调
方面的原因，每天都有大量的空箱由箱源充足地区运往匮运。许多船公司和港口代理之间的管理信息系统不够完
乏地区，空箱调运问题突出。而空箱调运不产生任何效益，所以对追求利润最大化的企业来说，如何有效的减少空箱调运量，控制空箱调运中的成本也就显得至关重要。因此，如何科学的调运空箱以满足公司运营的需要以及客户的需求已成为航运企业日益关注的焦点问题。目前，国内外学者对集装箱空调问题的研究主要集中在公路和铁路方面，其中利用运输规划理论对空载运输工具优化调配的研究已经日趋完善。然而，由于海运集装箱流转过程与内陆网络相比有很大的区别，因而建立在内陆

海运集装箱空箱调运研究

2010.12.12第七组作品小组成员：[海运集装箱空箱调运研究]通过空箱调运管理的现状、空箱调运优化研究的必要性、国内外研究现状、空箱调运的系统分析和成本分析等五个方面的综述反映集装箱空箱运输的发展现状和存在问题。

摘要 (2)引言 (2)1、空箱调运管理的现状 (2)2、空箱调运优化研究的必要性 (4)3、集装箱空箱调运的研究现状 (6)3.1国外研究现状 (6)3.2国内研究现状 (6)4、集装箱空箱调运的系统分析 (7)4.1集装箱分配及流转过程 (7)4.2导致空箱调运的主要原因 (8)5、集装箱空箱调运成本分析 (10)5.1空箱调运对集装箱海运的影响 (10)5.2空箱调运所要解决的核心问题 (11)5.3空箱调运成本控制方法 (12)参考文献 (13)1海运集装箱空箱调运研究摘要：为反映集装箱空箱运输的发展现状和存在问题，对相关研究文献进行分析总结，从空箱调运管理的现状、空箱调运优化研究的必要性、国内外研究现状、空箱调运的系统分析和成本分析等五个方面进行综述。

Abstract: In order to discover the developing situation and problems of empty container transportation, multiple researching aspects are combined in this report. Including management status, the necessity of modifying research, the current domestic &overseas researching situation in this field, and the analysis in system &cost. All mentioned above are based on the study in relative documents.关键字：海运、集装箱运输、空箱调运、综述Keywords：Shipping、Container transportation、Empty container allocation、Overview引言：集装箱班轮运输作为一种稳定化、标准化的海上运输重要模式，体现了明显的规模经济效应，而成本控制是班轮公司营运航线是否成功的关键因素所在。

集装箱空箱调运问题研究

集装箱空箱调运问题研究作者：徐君莉来源：《城市建设理论研究》2013年第25期[摘要] 由于地区间贸易的不平衡，货流结构以及箱务管理不善等因素，使得空箱在产生地和需求地之间的来回调运，并且调运量随着集装箱运量的增长而逐年增加，调运的难度也越来越大，使成本增加，严重影响到运输企业的经济效益和市场竞争力。

本文首先分析了集装箱空箱调运产生的原因，接着明确了集装箱空箱调运系统拟解决的问题，并阐述了国内外主要的空箱调运方法，为船公司提高决策依据。

[关键词] 集装箱；空箱调运问题；研究中图分类号：TB494 文献标识码：A 文章编号：引言在班轮公司的各项营运成本中，集装箱管理成本己经成为仅次于港口运营费的第二大成本，通常所说的集装箱管理费用一般包括:空箱调运费、堆存费、修理费、集装箱租赁费、吊装费和其他费用。

在这些费用中，空箱调运费加上集装箱租赁费占了集装箱管理成本的55%，因此如何合理调运空箱，以满足集装箱运输在时间和数量方面的要求，已成为学术界和实务界日益关注的研究问题。

集装箱空箱调运问题产生原因2.1客观原因产生空箱调运问题的客观原因主要是指非人为因素造成的物流不平衡，即集装箱运输货物流向的不平衡引起的空箱调运，集装箱货运量的不平衡本质上使由于贸易流的差异所造成的，其中既包含流量的差异，也包含所用设备类型的差异。

如冷藏箱和罐式箱等特种设备有其自身独特的运动规律。

2.2主观原因(1)港口集疏运能力差港口设施还不完善，未形成国际中转枢纽大港，我国内陆大批适箱货出口需运往日本、香港中转，使我国主要集装箱港口及内陆货运站进大于出，形成空箱积压。

集装箱港口集疏运能力偏低，形成集装箱内陆周转时间长、港口压箱严重的现象，班轮公司为保船期，不得不从相邻港口调运空箱。

(2)集装箱管理水平和通信手段落后集装箱运输过程中，由于单证交接不全，流转不畅，会影响到集装箱的调配和周转。

由于多式联运的大规模采用，不同公司之间由于信息系统之间交换信息不顺是造成空箱调运量过大、运输效益不高的主要原因。

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摘要随着世界经济的快速发展和国际贸易的不断增长，集装箱运输走上了国际贸易的舞台，成为其不可或缺的一部分，随之迅速成长壮大起来。

可是由于世界上各国家及地区经济发展的不平衡、文化的差异等导致全球货物流向失衡，使集装箱需求量和供给量在地理位置上出现了很大差异和不均衡，集装箱空箱调运量占据了每年全球集装箱总运量的五分之一，形成了集装箱空箱调运的需求。

优化集装箱空箱调运是一个亟待解决的重要问题。

在国际贸易，集装箱运输的地位至关重要。

本文着重论述了海运集装箱空箱调运的操作要领及管理方法，从产生要素开始系统分析和研究了当今世界海运集装箱空箱调运的发展及研究现状，发现了船公司在运营过程中的一些问题。

本文的本文的研究重点就是通过建立集装箱空箱调运成本最低的模型来分析集装箱运营的效率从而降低空集装箱运输的数量和租赁集装箱所产生的成本，并编写LINGO语句，运用LINGO 10.0进行计算。

为班轮公司提供了更好的集装箱管理方案，也为集装箱空运工作提供了相应的理论依据。

关键词：集装箱，空箱调运，成本AbstractWith the rapid development of the world economy and the continuous growth of international trade, container transportation has become an indispensable part of international trade and has grown rapidly. However, due to the imbalance of economic development and cultural differences in various countries and regions in the world, the global cargo flow imbalance is unbalanced, resulting in a large difference and imbalance in the geographical demand and supply of container containers. One-fifth of the world's total container traffic per year, which has created the need for container empty container transportation. Optimizing the empty container transportation is an important issue to be solved urgently. Container transportation plays an important role in international trade.This paper focuses on the operation essentials and management methods of empty container transportation of marine containers. From the factors of production, the system analyzes and studies the development and research status of the world's shipping container empty container transportation, and finds some problems in the operation process of the shipping company. The focus of this paper is to analyze theefficiency of container operations by establishing the model of the lowest containerempty container transportation cost, thereby reducing the number of empty container transportation and the cost of renting containers, and writing the LINGO statementand using LINGO 10 for calculation. It provided a better container management planfor the liner company and provided a corresponding theoretical basis for container air transportation.Key words：Container，Empty container transfer，Lease目录前言 (3)1 绪论 (4)1.1 选题的背景 (4)1.2选题的意义 (4)1.3集装箱空箱调运国内外研究现状 (5)1.3.1国外研究现状 (5)1.3.2 国内研究现状 (5)1.4研究内容 (6)2集装箱运输概述 (7)2.1集装箱及集装箱运输的定义 (7)2.2集装箱运输的优势 (8)2.3集装箱流转过程的描述 (8)2.4集装箱运输现状 (9)3 海运集装箱空箱调运系统分析 (10)3.1 海运集装箱空箱调运产生的原因 (10)3.1.1客观原因 (10)3.1.2主观原因 (11)3.2海运集装箱空箱调运 (11)3.2.1空箱调运的特点 (11)3.2.2空箱调运的方式 (12)3.2.3空箱调运目标及要素 (13)3.3空箱调运所要解决的核心问题 (14)4海运集装箱空箱调运成本分析 (15)4.1空箱调运成本的构成 (15)4.2影响空箱调运成本的因素 (17)4.3 集装箱租赁业务 (17)4.3.1 集装箱租赁在集装箱运输中的作用 (17)4.3.2 集装箱租赁的方式 (18)4.4空箱调运成本控制方法 (18)5基于网络单纯形法的海运集装箱空箱调运研究 (21)5.1基本模型 (21)5.1.1 模型的构建 (21)5.1.2模型满足的假设 (23)5.1.3 网络单纯形法算法步骤 (23)5.2案例分析 (24)5.3其他降低调运成本的策略 (27)结论 (28)致谢.................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 (28)前言海运公司往往在实际运营过程中，存在海运集装箱的空箱调运存在弊端及优化不合理的问题，给其了带来极大的经济损失。

对集装箱空箱调运过程存在的问题，进行深入的分析和专业的研究，得出优化方案后，就可以极大程度上的优化其调运活动的灵活性，从而减少了多余的可以不存在的空箱运输活动，从根本上减少了空箱运输量。

优化必要的空箱运输活动，使空箱调运的各个环节得到最合理的安排，同时使各个环节之间紧密结合，规避了重复运输带来的损失。

大力提高集装箱周转速度，减少班轮公司集装箱的总储备量，同时减少流动资金的占用，降低总的集装箱调运成本，提高班轮公司的经济效益。

目前，在航运业中，各大班轮公司都在采取多种措施来解决空集装箱运输的问题，达到提高空集装箱的利用率，使空箱调运量降到最低的目的。

从而，降低空箱调运的成本，缩短调运的时间。

然而,在实际的调运过程中，系统优化不足和方法过于简单的问题一直困扰着我们，空箱调运问题有很大的发展潜力。

多年以来，学术界对海运集装箱空箱调运优化的分析和研究相对较少，大部分的研究都是集中在公路及铁路等方面。

对于公路、铁路集装箱空箱调运的问题，国内外学者都有过研究，他们采用的方法有运输规划、网络流模型法等，但以上的这些研究方法都存在突出的局限性。

研究海运集装箱空箱调运可以将公路、铁路集装箱空箱调运的研究成果作为前车之鉴，秉持着取其精华，去其糟粕的精神，进行研究。

国内外学者在长期的研究实践中，都取得了非常具有参考价值的研究成果。

如今加快海运集装箱空箱调运问题优化模型及系统的开发，推进海运集装箱空运调运改革对于航运企业的经营与发展已迫在眉睫，这也早已成为航运界及学术界想要早日重点攻克的课题、难题。

本文从集装箱海运过程中空箱调运产生的原因、空箱调运的特点、调运的方式、调运目标及要素进行分析，以及社会各界对现存现象的研究成果开始介绍。

从如何能使空箱调运更加科学合理和如何降低集装箱空箱调运量两个角度出发，进行空箱调运成本分析，从社会各界的研究成果和同类型问题比较中，得出集装箱海运空箱调运改革的良药和方针。

最终通过各种数据在全面分析了海运集装箱空箱调运问题所处根本原因的基础上，成功建立海运集装箱空箱调运系统优化模型。

与以前其他的线性规划相比建立了集装箱空箱运输成本最低的模型，当这一优化模型被运用到实际中，将极大地减少航运业的成本从而推动航运业大发展，为提高航运业的经济效益作出不可磨灭的贡献。

1 绪论1.1选题的背景多年以来，全球海运集装箱的发展一直保持着稳健增长的趋势，不过，在不断向前发展的过程中，进口和出口集装箱数量的严重不平衡问题逐渐呈现出来。

全球各个国家及地区之间存在着严重的贸易不平衡，导致每天都有大量的空集装箱，由箱源充裕的国家及地区通过海运运往箱源匾乏的国家及地区，产生了集装箱空箱调运的问题，给经济的发展带来了极其不利的影响。

北欧主要港口的数据显示，其总集装箱吞吐量的15%是空集装箱。

欧洲鹿特丹、汉堡等先进集装箱港口也都备受空箱调运问题的困扰，空箱量占总箱量的13%-14%，主要港口安特卫普、马赛空箱比例甚至已经达到20%[1]。

空箱调运现象非常严重，对经济造成了一定的影响。

在美国的海运集装箱中，空箱量高达五分之一。

在亚洲，通过日本港都集装箱有16%为空箱，而中国港口存在的空箱调运情况也非常严重。

分析以上数据，可得出全世界主要港口空箱的平均比例大约都在15%以上。

伴随着集装箱运输在世界范围内的迅速发展，空箱调运数量肯定还会进一步增长。

根据德路里(Drewry) 国际航运研究及咨询机构估计，由于空箱调运线路的不合理、优化系统的不完善导致每年全球航运业都要直接和间接损失高达105亿美元，其中各港口岸上运作方面的损失也高达35亿美元[2]。

同步网Synchro Net 是研究集装箱空箱调运问题的权威机构，他预计仅仅在海运这一段过程中，全球航运业就已经浪费了50亿美元在运输那些空箱。