（交通运输规划与管理专业论文）集装箱空箱调运优化研究.pdf

t ；幻i 坷缸人学f 啦i 州究生毕业论文 摘要 集裴撕边输址 种先进的、舭范的运输力式。近q i - j t ( 随着阑啪：贸易发展4 ：r 撕的加川个球的货物流向蜓加失衡，集装箱供求矛盾f fa & 突。些国际航线 i ：，个年9 ；装撕返ir 的。辆比例 c 争超过2 5 ，掘统计i jf j i 令球窄箱调运费 川超过3 0 0 亿欠儿。lj ij j 撰裟车! j _ 空辅渊运费川巨大，如何科学、合鲤! 地凋运和处 什_ j 斩，挖制和降低箱调运成水已经成为影响集装箱承运人经营状况的关 键川系。蜒装衔。；i 桁i 圳运管理成为急需解决的重要课题。 水文i 篮从陆域、海域 1 1 多式联运儿个方面对集装箱空箱州运问题进行研 究通过刈0 二能斩。i i 槲州延系统的分析和训运优化模型的研究，探寻有利于集装 箱兮车i i 洲7ij , i - in 0 定砒力法，为航运俩i k 集装箱空箱调运提供决策依据。 小文的j ：。婴if 1 ：埘ii j ： 筇 ，述、j 。j ：装新r t i 运兮柑州运模糊模型。该模型考虑了客，! ，的空箱需求 撤雕公川| t i d 。i ；m “吲泊力，运输能力约束等限制条件，以穿篇渊逛赞h = j 最少为 | i 十，j n 分圳( 【托个衔1 * 求剐州运货川圯模糊量的情况。 鼐 ，谜”j 。；f = j _ f ：集装衔，精明运优化模型。当窄车i ! i 需求髓足f i j f l ；芷嚣羁卟确 定l i f 【鼬 7 1 川班糊i d ：) i l , j ，分别址j ? ：j 7 确定性模型和随机、懊蝴优化谈唑。随 机扯撕、j 蚪 c ：t i l 。；i m 7 ：t t i i ：1 1 | 【牢统计脱伴，是一个随机变量。模糊量是指找_ ： 剑。钎1 m j j ! e i j a j - , 赞川的统h 姚律，je 址r 个模糊量。垓部分模型充分考虑了。 i y ( f j d ! ? ，、能j 、1 * ? | 之和j = | 帅的运输能j ，1 i 确定性模型还考虑j ，篇的存储时 限制。 第刊l ，i i j - f 油辽：装撕：= ! 衔洲延模型进行j 比较分十i ，甜了一些有利 j 二i ；午f i c i l j ij 垒伽、m _ ：姨笮l ，桁州返赞川的建汉。 如p q 业- j 川，hj ：。符i 多i 戊延l j n i 耋馍型。该模型综合考虑了陆i ：空篇的多 种送输乃r ：j 利弊。从1 f i 嗣j 货j 玎的j 艘考虑了j j 公司的空聋商渊返汁划。【亥模7 诬 以 j m 迎一划：竹乃l 、，允分考虑j ，v t ( i i n i 给能力和，轿需求，符种运输i ：i i l j 。：。辅；二：犏i 出j 小j “门洲t j _ _ j i 之处如l j ： ( 1 ) 缱、j i ii 个衔州迄二功态十焚糊帧删。【亥模型以空箱州运赀f 最少为。j ； 1 - , - j 州，弓虑刮j j | 公订j 的。衔供给能力、空箱需求和运输能力等约束并求解。 ( ! ) 缱、ij 溉l 。衔删延功念模型。陔模型将州运费t l j f i l l 分为空箱装j j 贤川t 、 i 卅必川和i i 1 7 7 运输赞川。以州运费川( 包括装船费用、卸箱费用和空箱 近输赀川) 最省为日标两数考虑到空箱供给能力、空箱需求和船舶运输 河湘事人学博l 。 i j 【究生毕业论文 能力等限制条 f - i ：- j i ：求解。 ( 3 )建tr 海 ：宅箱调运动态随机和动态模糊模型。该模型考虑到空箱需求受 剑符利j | 箍机冈豢平模糊因素的影响是i i 通$ j l 变鸯和模糊量时盼睛况，以渊运 贤用( 包括装卸赞用和空箱运输费用) 最省海目标函数，考虑到空箱供给 能力、伞箱需求和船舶运输能力等限制条件并求解。 ( 4 ) 建寺了陆l ：窄 ：i ：i 多式联运调运动态模型。该模型以空箱调运费用最少为曰 杯。考虑剑，箱需求、空箱供给能力和各利，运输： 具的运输能力限制等条 件。 ( 5 ) 建口了陆卜窄箱多式联运调运动态随机和动态模糊模型。考虑到空箱需求 受各种随机l 引索的影响是随机变量利模糊量时的情况。陔模型以空箱调运 赞用最少为目标。考虑到空箱需求量、空箱供给能力和各种运输： ：具的运 输能j 限；洲等条件。 本文从系统脱念出发，采用优化技术刘集装箱空箱调运进 1 ：了研究，其研究 成策给航运, i k - j 越供了仃益的理论指导和方法支持。 关键词：陆卜，斩洲运，海卜空箱渊运，机会约束规划，整数规划，模糊规划 ；啪幻t “人学他l j , j l 究生毕、i k 渔立 ab s t r a c t t h ec o n t a i n e ri sa na d v a n c e da n dn o r m a t i v ew a yo ft r a n s p o r t a t i o nw i t h m o r ei m b l a n c eo fi n t e r n a t i o n a lt r a d ei nt h e s ey e a r s ，t h ec o n f l i c tb e t w e e n p r o v i d i n ga n dd e m a n d i n gi sb e c o m i n gm o r ea n dm o r en o t i c e a b l e i ns o m e i n t e r n a t i o n a ls e ar o u t e st h ep e r c e n t a g eo fe m p t yc o n t a i n e r se v e ni s h i g h e r t h a n2 5 i ti ss u r v e y e dt h a tt h et o t a lc o s to fe m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o ni nt h e w o r l dh a se x c e e d e d3 0b i l l i o nd o l l a r ss i n c et h ec o s to fe m p t yc o n t a i n e r s r e p o s i t i o ni ss ol ar g e t h es h i p p i n gc o m p a n i e sh a v et ol a ye m p h a s i so nh o w t o r e a s o n a b l e l yr e p o s i t i o ne m p t yc o n t a i n e r si n o r d e rt od e c r e a s et h ec o s to f r e p o s i t i o nt h e n ，t h em a n a g e m e n to fe m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o nb e c o m e so n e o ft h em o s ti m p o r t a n tp r o b l e m st h a tu r g et ob es o l v e d t h i s t h e s i s ，a n a l y z i n gt h es y s t e mo fe m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o na n d i n v e s t i g a t i n g s e v e r a lr e p o s i t i o n o p t i m i z a t i o nm o d a l s ，s t u d i e st h ee m p t y c o n t a i n e rr e p o s i t i o no fl a n d c a r r i a g e ，s e a b o u n da n di n t e r m o d e l ，。a n ds e a r c h e s f o rs o m es t r a t e g i e sa n dq u a n t i t a t i v em e a n st h a ta r ep r o p i t i o u st oe m p t y c o n t a i n er r e p o s i t i o n t h ep u r p o s ei st o p r o v i d eh e l p s f o rt h ed e c i s i o n so f s h i p p i n gc o m p a n i e si ne m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o nt h ef o l l o w i n gi st h em a i n w o r ko ft h ep a p e r f i r s t l y ，t h et h e s i sb u i l d sl a n d c a r r i a g ee m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o nm o d e l s b a s e do nf u z z yl i n e arp r o g r a m m i n gt h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to ft h e r e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r st h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h ec a p a c i t yo f t h ee m p t yc o n t a i n e rs u p p l yo ft h es h i p p i n gc o m p a n y t h er e q u i r e m e n to ft h e c u s t o m e r sa n dt h el i m i tt ot h et r a n s p o r to fe m p t yc o n t a i n e r st h em o d e l sa r e d i v i d e di n t ot w oc l a s s e s ：t h er e q u i r e m e n to fe m p t yc o n t a i n e r sa r ef u z z ya n d t h ec o s t so fr e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r sa r ef u z z y s e c o n d l y ，t h et h e s i sc o n s t r u c t st h eo p t i m i z a t i o nm o d e l so f s e a b o u n d e m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o n t h ec e r t a i nm o d e lc o n s i d e r st h ec e r t a i n t yo ft h e r e q u i r e m e n to fe m p t yc o n t a i n e r s ，a n dt h e u n c e r t a i nm o d e l sc o n s i d e rt h e u n c e r t a i n t yo ft h er e q u i r e m e n to fe m p t yc o n t a i n e r s a l lt h em o d e l st a k e si n t o a c c o u n tt h ee m p t yc o n t a i n e rs u p p l y c a p a c i t y o fs h i p p i n g c o m p a n y ，t h e r e q u i r e m e n to fc u s t o m e r sa n dt h el i m i tt ot h et r a n s p o r ta p a r tf r o mt h ea b o v e c o n d i t i o n s t h eu n c e r t a i nm o d e ic o n s i d e r st h el i m i tt ot h es t o r a g eo fe m p t y c o n t a i n e r s 均海事人学博j ：州究生毕业论义 t h i r d l y ，t h el a n d c a r r i a g ee m p t y c o n t a i n e r r e p o s i t i o n m o d e l sa r e c o m p a r e dw i t ht h es e a b o u n de m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o nm o d e l sa n ds o m e m e t h o d st h a ta r eh e l p f u lt or e d u c et h ec o s to fe m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o na r e s u m m a r i z e d f i n a l l y ，t h et h e s i sb u i l d st h em e d a l so ft h ei n t e r m o d a lr e p o s i t i o no fe m p t y c o n t a i n e r st h em e d a l sw e i g h tt h ea d v a n t a g e sa n dt h ed i s a d v a n t a g e so fa l l k i n d so ft r a n s p o r t si tt a k e si n t oa c c o u n tt h er e p o s i t i o n p l a n o f e m p t y c o n t a i n e r sf r o ml i m ea n dc o s tt h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to fr e p o s i t i o n a n dt h er e s t r i c t i o n sa r et h el j m tt ot h ee m p t yc o n t a i n e rs u p p l yc a p a c i t ya s h i p p i n gc o m p a n y t h en e e do fc u s t o m e r sa n dt h el o a d - c a p a c i t yo ft r a n s p o r t t h ef o l l o w i n ga r eo r i g i n a t e di nt h et h e s i s ： i t h et h e s i sb u i l d sf u z z ym o d e l so f l a n d c a r r i a g ee m p t yc o n t a i n e r r e p o s i t i o n t h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to ft h er e p o s i t i o no fe m p t y c o n t a i n e r st h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h ec a p a c i t yo ft h ee m p t y c o n t a i n e rs u p p l yo ft h es h i p p i n g c o m p a n y t h er e q u i r e m e n to ft h e c u s t o m e r sa n dt h el i m i tt ot h et r a n s p o r to fe m p t yc o n t a i n e r s t h e m o d e l sa r ed i v i d e di n t ot w oc l a s s e s ：t h er e q u i r e m e n t so f e m p t y c o n t a i n e r sa r ef u z z ya n dt h ec o s t so fr e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r sa r e f u z z y ( i i ) t h et h e s i s b u i l d sd y n a m i cm o d e l so fs e a b o u n de m p t yc o n t a i n e r r e p o s i t i o nm o d e lt h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to ft h er e p o s i t i o no f e m p t yc o n t a i n e r st h ec o s ti n c l u d e sl o a d u n l o a dc o s ta n dt h et r a n s p o d c o s tt h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h ec a p a c i t yo ft h ee m p t yc o n t a i n e r s u p p l yo ft h es h i p p i n gc o m p a n y ，t h er e q u i r e m e n to ft h es e a p o r ta n dt h e j i m i tt ot h et r a n s p o r to fe m p t yc o n t a i n e r s ( i i i ) t h et h e s i s b u i l d sd y n a m i cs t o c h a s t i ca n df u z z ym o d e l so fs e a c a r r i a g e e m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o nw ec o n s i d e rt h er e q u i r e m e n t so ft h ee m p t y c o n t a i n e rar es t o c h a s t i ca n df u z z yb e c a u s ei ti sa f f e c t e d b ym a n y s t o c h a s t i ca n df u z z yf a c t o r st h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to ft h e r e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r st h ec o s ti n c l u d e sl o a d u n l o a dc o s ta n d t h et r a n s p o r tc o s t t h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h ec a p a c i t yo ft h e e m p t yc o n t a i n e rs u p p l yo ft h es h i p p i n gc o m p a n y , t h er e q u i r e m e n to ft h e s e a p o da n d t h el i m i tt ot h et r a n s p o r to fe m p t yc o n t a i n e r s ( i v ) t h et h e s i sb u i l d sd y n a m i cm o d e l so fi n t e r m o d a ll a n d c a r r i a g ee m p t y c o n t a i n e rr e p o s i t i o nt h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to ft h er e p o s i t i e no f i v i 灯海t 捧人学博l j 研究生毕业论艾 e m p t yc o n t a i n e r s t h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h ec a p a c i t yo ft h e e m p t yc o n t a i n e rs u p p l yo ft h es h i p p i n gc o m p a n y ，t h er e q u i r e m e n to ft h e c u s t o m e r sa n dt h el i m i tt oa l lk i n d so ft r a n s p o f lo fe m p t yc o n t a i n e r s ( v ) t h et h e s i sb u i l d sd y n a m i cs t o c h a s t i ca n df u z z ym o d e l so fi n t e r m o d a l l a n d c a r r i a g ee m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o n w ec o n s i d e rt h er e q u i r e m e n t s o ft h ee m p t yc o n t a i n e ra r es t o c h a s t i ca n df u z z yb e c a u s ei ti sa f f e c t e db y m a n ys t o c h a s t i ca n df u z z yf a c t o r s t h ea i mi st om i n i m i z et h ec o s to f t h er e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r s ，t h em o d e lt a k e si n t oa c c o u n tt h e c a p a c i t yo ft h ee m p t yc o n t a i n e rs u p p l yo ft h es h i p p i n gc o m p a n y t h e r e q u i r e m e n to ft h ec u s t o m e r sa n dt h el i m i tt oa l lk i n d so ft r a n s p o do f e m p t yc o n t a i n e r s t h el a n d c a r r i a g e ，s e a b o u n da n di n t e r m o d a lr e p o s i t i o nm o d a l s w h i c h ar el i n e a r ，s t o c h a s t i ca n df u z z y p r o g r a m m i n g ，a r ee s t a b l i s h e d i nt h e s t o c h a s t i cm o d a l s ，t h er e q u i r e m e n to fe m p t yc o n t a i n e r si ss t o c h a s t i c i nt h e f u z z ym o d a l st h er e q u i r e m e n to fe m p t yc o n t a i n e r sa n dt h ec o s to fr e p o s i t i o n a r ef u z z yt h em o d a l so ft h et h e s i se n r i c ha n di m p r o v et h et h e o r e t i c a lr e s u l t s o ft h er e p o s i t i o no fe m p t yc o n t a i n e r t h i st h e s i s ，a p p l y i n gt h ec o f i c e p to fs y s t e m ，f o c u so nt h eo p t i m i z a t i o n t e c h n o l o g yt os t u d yt h ee m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o n i tp r o v i d e ss o m ev a l u a b l e s u g g e s t i o n sf o rt h es h i p p i n gc o m p a n i e s k e yw o r d s ：l a n d c a r r i a g ee m p t yc o n t a i n e rr e p o s i t i o n ，s e a b o u n de m p t y c o n t a i n e rr e p o s i t i o n ，c h a n c e c o n s t r a i n e dp r o g r a m m i n g ，i n t e g e rp r o g r a m m i n g f u z z yl i n e a rp r o g r a m m i n g w a n gb i nf l o g i s t i c s s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rd i n gy i z h o n q 、 ! 塑型! ! 兰塑坐堕型兰些丝兰 表目录 托2 。l ：缸计剐行始j 诲l 二绎笈往场站的箱始 莨 2 ：供给铎p 场站的供给j i f 段莉f 运输所篙犬数 k ： ：“l 给牟川；u 场蚋的似 给桁砒 农2 。1 ：延输赞川 ， ：了以荚国五大湖区为实际调运背景的陆上空箱多式联运调运 骼数舰划模州。分析规划周期l ! = = 短埘多式联运巾空箱管理的影响。分别考虑了公 踏铁i i ! 和水运唰t 运输情况。发现规划周期越长就越可采用较好的空箱分配方 案。化最n 州运力案巾，r 利j | j 速度较慢、价格低的水路运输方式，从i n 邓年低 髑运成小。 ! i 他们没有将重箱和空箱流放舀! 同一模型中进行研究。在考虑规划周 j ! ) j f l , j m j 仃叫究空箱的渊配问题。在集装箱管理中还没有研究空箱刁i 确定的供 1 岳，晰况。cr ：l m d ”1 玟汁j 7个柱内陆运输系统和国际海运嗣络相缩合之下的集装 祈， ：1 i l , j f h l “噢性。建议f l ：规划j 捌j j 术列每个箱场的空箱规定一个合理存储量 胙l 删帜川天衔场。l 箱存储邈的r 值。 2 2 存白：的问题 综i ：所述，、蛳0 f 1 0 研究仔f l ：以f 主要n t 题： ( 1 ) ! l 三装辅，l 桁州运的研究人多集t i ，住公路和铁路办山i ，列海上空箱渊返的f i j | = 究 比较少。特制魁i ：日内对海运集装箱空箱调运问题研究更少。 ( 2 ) 内的研究人多以定性研究和经验估计为主，定量方面研究不足，尤其是随 机一i l ! f n 模糊陆的研究4 ：足。 【3 ) 内自i 埘汹i i 空箱渊运的随机性和模糊性方嘶的研究，对调运费用的组成 6 ；灯洳求人学博i ：i i j p ) - ( 生i # 业论文 j j j , 一i l l j 进行细分，模型与实际脱离较远。 ( 4 ) 刘j ：陆l