航線配船的數(shù)學(xué)模一

1、航線配船的數(shù)學(xué)模航線配船的數(shù)學(xué)模一、影響航線集裝箱配備量的主要因素假設(shè)集裝箱船只掛靠?jī)蓚€(gè)港口(A、B港)，集裝箱在內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間少于航線上集裝箱船舶的發(fā)船間隔。那么，如航線上配置一艘集裝箱船舶時(shí)，航線配備的集裝箱量應(yīng)為船舶載箱量的3倍，即箱位比為1:3。影響航線集裝箱配備量的主要因素有：①航線配置的集裝箱船艘數(shù)N；②集裝箱船舶的載箱量D及其利用率f；③集裝箱船往返航次時(shí)間tR（tR=t往t返）；④集裝箱內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tX（x取A、B），

2、包括集裝箱在港口的堆存期及在內(nèi)陸的平均周轉(zhuǎn)天數(shù)。航線集裝箱配備量的計(jì)算方法1.典型條件下航線集裝箱配備量的計(jì)算方法集裝箱班輪航線為簡(jiǎn)單直達(dá)航線，僅掛靠?jī)蓚€(gè)端點(diǎn)港，該班輪公司在兩端點(diǎn)港既無(wú)調(diào)劑箱又無(wú)周轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)箱，且不考慮箱子修理與積壓延誤、特種箱使用不平衡等為典型條件。S=KL式中S——航線集裝箱需備量(TEU)；K——航線集裝箱需備套數(shù)；L——每套集裝箱的數(shù)量(TEU)，如船舶滿載則為船舶載箱量航線集裝箱需備套數(shù)K的確定：K=TI式中：T

3、——航線集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天數(shù)（天），為集裝箱船舶往返航次時(shí)間與集裝箱在端點(diǎn)港平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和的總和，即：T=tR∑tX=tAtRtB（X取A、B）TX取決于集裝箱返抵港口的天數(shù)在端點(diǎn)港B，35%的箱量在10天之內(nèi)返抵港口待裝船；28%的箱量在20天內(nèi)返抵港口待裝船，20%的箱量在30天內(nèi)返抵港口待裝船其余17%的箱量在40天內(nèi)返抵港口待裝船。試求集裝箱船公司在該航線上每艘船需配備多少套集裝箱(TEU)？解：1)求派船間隔

4、I=tRN=303=10（天）2)求兩端點(diǎn)港平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)天數(shù)A港內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tA=1075%2015%3010%=13.5(d)B港內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tB=1035%2028%3020%4017%=21.9(d)3)航線集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天數(shù)TT=tAtRtB=3013.521.9=65.4(d)4)航線集裝箱配備套數(shù)K=TI=65.410=6.54(套)5)平均每艘船套數(shù)為K3=6.543=2.18(套)例2:某集裝箱班輪

5、公司在其經(jīng)營(yíng)航線上配置3艘載箱量為2500TEU的集裝箱船舶，船舶往返航次時(shí)間為30天。集裝箱在內(nèi)陸周轉(zhuǎn)的情況如下：在端點(diǎn)港A較理想，平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和為7天；在端點(diǎn)港B，集裝箱內(nèi)陸周轉(zhuǎn)情況隨集裝箱返抵港口的天數(shù)與返抵箱量的變化而變化，其中，60%的箱量在10天之內(nèi)返抵港口待裝船；30%的箱量在10~20天內(nèi)返抵港口待裝船，其余10%的箱量在20~30天內(nèi)返抵港口待裝船。如果船舶載箱利用率為80%，試求集裝箱船公司在該航線

6、上需配備多少個(gè)集裝箱(TEU)？解：解：1)求發(fā)船間隔I：I=tRN=303=10(天)2)求tA：集裝箱在端點(diǎn)港A的平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和tA實(shí)際為7天，小于發(fā)船間隔I，在計(jì)算上應(yīng)將發(fā)船間隔10天作為集裝箱在端點(diǎn)港A的內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，即：tA=10(天)3)求tB：集裝箱在端點(diǎn)港B的內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)時(shí)間tB按集裝箱返抵港口待裝船天數(shù)與返抵箱量的比例計(jì)算，即tB=1060%2030%3010%=15(天)4)求集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天

7、數(shù)T：T=tAtRtB=l03015=55(天)5)求航線集裝箱需配備的總套數(shù)KK=TI=5510=5.5(套)6)求每套集裝箱配備的數(shù)量L：L=Df=250080%=2000(TEU)7)求該航線所需配備的集裝箱總數(shù)S：S=KL=5.52000=11000(TEU)租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量和年短期租箱量假設(shè)預(yù)計(jì)某年每月用箱量為Mi(i=112)，試確定公司年租箱量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量？“最小自

8、備量原則”計(jì)算租箱量步驟(1).求年度用箱總量STST=∑Mi=M1M2…Mi其中：Mi——資料預(yù)測(cè)年的月用箱量數(shù)據(jù)(TEU)，i=1，2，…，12。(2).求年度最低自備箱量SSSS=12min(Mi)其中：min(Mi)——資料預(yù)測(cè)年的最低月用箱量數(shù)據(jù)(TEU)。(3).求年度租箱量ScSc=ST―Ss4).求年度長(zhǎng)期租箱量SLCSLC=SC―12[∑│m―Mi│]其中：m——平均每月應(yīng)備箱量(TEU)，m=ST12。(5).求年度

9、短期租箱量SscSsc=Sc―SLC例：例：某集裝箱運(yùn)輸船公司預(yù)計(jì)下一年度每月用箱量如下表：試確定公司年租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量？解：①計(jì)算年總用箱量ST：ST=∑Mi=M1M2…M12=5.13.1…4.9=54（萬(wàn)TEU）②計(jì)算年最小自備量SS：SS=12min(Mi)=122.8=33.6（萬(wàn)TEU）③計(jì)算年租箱量SC：SC=ST―SS=54―33.6=20.4（萬(wàn)TEU）④計(jì)算年長(zhǎng)期租箱量SLC：m=ST12=541

10、2=4.5（萬(wàn)TEU）SLC=12（SC12m―SS―∑│m―Mi│）=12[20.4124.5―33.6―(│5.1―4.5││3.1―4.5│…│4.9―4.5│)]=12[20.454―33.6―11]=14.9（萬(wàn)TEU）⑤計(jì)算年短期租箱量Ssc：Ssc=Sc―SLC=20.4―14.9=5.5（萬(wàn)TEU）集裝集裝箱班輪運(yùn)輸航線的船期表箱班輪運(yùn)輸航線的船期表1.集裝箱航線班期的計(jì)算確定班期即擬定往返航次周轉(zhuǎn)時(shí)間，此時(shí)間應(yīng)滿足定班

11、運(yùn)行組織的要求。t往返=t航t港裝卸t港其他（天）2.集裝箱航線配船數(shù)的計(jì)算N=t往返Qmax（fDT營(yíng)）（艘）式中：N——集裝箱航線配船數(shù)（艘）；Qmax——航線兩端點(diǎn)港之間運(yùn)量較大航向之年最大運(yùn)箱量（TEU）；D——集裝箱船箱位容量（TEU）；f——船舶載箱量利用率（%）；T營(yíng)——集裝箱船年?duì)I運(yùn)時(shí)間（天）。3.集裝箱航線發(fā)船間隔的計(jì)算t間=t往返N=fDT營(yíng)Qmax（天式中：t間——航線發(fā)船間隔（天）必須提出，為了保證班輪有規(guī)律地運(yùn)

12、行，要求集裝箱船舶的往返航次時(shí)間要為航線發(fā)船間隔時(shí)間的整倍數(shù)；要求航線的發(fā)船間隔時(shí)間為晝夜的整倍數(shù)。集裝箱班輪航線船舶往返航次時(shí)間與航線發(fā)船間隔時(shí)間的整倍數(shù)關(guān)系，這個(gè)“倍數(shù)”即為航線配船數(shù)：N=t往返t間（艘）例：某集裝箱班輪航線航次集裝箱裝卸總量為4320TEU，港口裝卸效率60TEUh，往返航次總航行距離6720海里，平均航速20節(jié)，船舶在港其它停泊時(shí)間為1天。航線端點(diǎn)港A年集裝箱發(fā)運(yùn)量10.8104TEU，另一端點(diǎn)港B年集裝箱發(fā)運(yùn)

13、量8.8104TEU，航線配置集裝箱船箱位容量為2500TEU，假設(shè)箱位利用率為85%，年?duì)I運(yùn)時(shí)間340天，試求船公司在該航線上需配備的集裝箱船艘數(shù)和航班發(fā)船間隔？解:①求往返航次時(shí)間t往返t航=L往返（24V）=6720（2420）=14天t港裝卸=Q（24M）=4320（2460）=3天t港其它=1天t往返=t航t港裝卸t港其他=1431=18天②求集裝箱航線配船數(shù)NN=t往返Qmax（fDT營(yíng)）=18108000（25000.85

14、340）=2.6艘，取3艘③求集裝箱航線發(fā)船間隔t間t間=t往返N=183=6天例：例：某航線一端點(diǎn)港年貨物發(fā)運(yùn)量達(dá)１５萬(wàn)噸，另一端點(diǎn)港年貨物發(fā)運(yùn)量為１２萬(wàn)噸，假設(shè)航線所配置船舶全年參加營(yíng)運(yùn)，船舶載重量為10000噸，發(fā)航裝載率為８５％，船舶往返航次時(shí)間為９６天，試計(jì)算該航線上應(yīng)配置同類(lèi)型船舶的艘數(shù)及發(fā)船間隔。解：ｍ＝96150000（0.8510000365）=4.64取m=5(艘)Ｔ間=965=19.2(天)，?。蚤g=20（天）例:

15、Cle是某航運(yùn)公司業(yè)務(wù)部門(mén)總經(jīng)理，隨著亞太地區(qū)集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和港口吞吐量的持續(xù)增長(zhǎng)，公司抽調(diào)得力的人手與資源，決定開(kāi)辟一條亞太地區(qū)的集裝箱班輪運(yùn)輸航線。該航線的船舶為HANJINBASEL、HANJINSHICAGO、TIANLIHE、SANFRANCISCOBRIDGE，共四條全集裝箱船四條全集裝箱船。航線要求掛靠上海、寧波、香港、深圳蛇口、上海、寧波、香港、深圳蛇口、新加坡（新加坡（Singape）、泰國(guó)曼谷、泰國(guó)曼谷（B

16、angkok）等）等10個(gè)港口（部分個(gè)港口（部分小港口未列出）小港口未列出）。已知上海到寧波的航程為12h，寧波到香港的航程為48h，香港到蛇口的航程為3h，蛇口到新加坡的航程為96h，新加坡到曼谷的航程為72h，相同路程往返時(shí)間一樣。船舶于北京時(shí)間3月1日早8點(diǎn)在上海港首航，在每個(gè)港口掛靠20h。請(qǐng)根據(jù)航程時(shí)間和船舶的數(shù)量，合理安排發(fā)船間隔。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一條亞太地區(qū)的集裝箱班輪運(yùn)輸航線的船期表。解：根據(jù)集裝箱班輪船期表的編制原則，先由船舶數(shù)

17、量和往返時(shí)間確定發(fā)船間隔，再依次確定每艘船的船期。集裝箱船往返航次時(shí)間tR=t往t返t停t往返＝（124839672）2＝462h其中在往返航程中，共在10個(gè)港口各掛靠20ht停＝2010＝200htR＝462200＝662h≈28d派船間隔I=284＝7d航線配船的數(shù)學(xué)模航線配船的數(shù)學(xué)模一、影響航線集裝箱配備量的主要因素假設(shè)集裝箱船只掛靠?jī)蓚€(gè)港口(A、B港)，集裝箱在內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間少于航線上集裝箱船舶的發(fā)船間隔。那么，如航線上配置一艘集

18、裝箱船舶時(shí)，航線配備的集裝箱量應(yīng)為船舶載箱量的3倍，即箱位比為1:3。影響航線集裝箱配備量的主要因素有：①航線配置的集裝箱船艘數(shù)N；②集裝箱船舶的載箱量D及其利用率f；③集裝箱船往返航次時(shí)間tR（tR=t往t返）；④集裝箱內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tX（x取A、B），包括集裝箱在港口的堆存期及在內(nèi)陸的平均周轉(zhuǎn)天數(shù)。航線集裝箱配備量的計(jì)算方法1.典型條件下航線集裝箱配備量的計(jì)算方法集裝箱班輪航線為簡(jiǎn)單直達(dá)航線，僅掛靠?jī)蓚€(gè)端點(diǎn)港，該班輪公司在兩端點(diǎn)港

19、既無(wú)調(diào)劑箱又無(wú)周轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)箱，且不考慮箱子修理與積壓延誤、特種箱使用不平衡等為典型條件。S=KL式中S——航線集裝箱需備量(TEU)；K——航線集裝箱需備套數(shù)；L——每套集裝箱的數(shù)量(TEU)，如船舶滿載則為船舶載箱量航線集裝箱需備套數(shù)K的確定：K=TI式中：T——航線集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天數(shù)（天），為集裝箱船舶往返航次時(shí)間與集裝箱在端點(diǎn)港平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和的總和，即：T=tR∑tX=tAtRtB（X取A、B）TX取決于集裝箱返抵

20、港口的天數(shù)在端點(diǎn)港B，35%的箱量在10天之內(nèi)返抵港口待裝船；28%的箱量在20天內(nèi)返抵港口待裝船，20%的箱量在30天內(nèi)返抵港口待裝船其余17%的箱量在40天內(nèi)返抵港口待裝船。試求集裝箱船公司在該航線上每艘船需配備多少套集裝箱(TEU)？解：1)求派船間隔I=tRN=303=10（天）2)求兩端點(diǎn)港平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)天數(shù)A港內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tA=1075%2015%3010%=13.5(d)B港內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)天數(shù)tB=1035%2

21、028%3020%4017%=21.9(d)3)航線集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天數(shù)TT=tAtRtB=3013.521.9=65.4(d)4)航線集裝箱配備套數(shù)K=TI=65.410=6.54(套)5)平均每艘船套數(shù)為K3=6.543=2.18(套)例2:某集裝箱班輪公司在其經(jīng)營(yíng)航線上配置3艘載箱量為2500TEU的集裝箱船舶，船舶往返航次時(shí)間為30天。集裝箱在內(nèi)陸周轉(zhuǎn)的情況如下：在端點(diǎn)港A較理想，平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和為7天；在端點(diǎn)港

22、B，集裝箱內(nèi)陸周轉(zhuǎn)情況隨集裝箱返抵港口的天數(shù)與返抵箱量的變化而變化，其中，60%的箱量在10天之內(nèi)返抵港口待裝船；30%的箱量在10~20天內(nèi)返抵港口待裝船，其余10%的箱量在20~30天內(nèi)返抵港口待裝船。如果船舶載箱利用率為80%，試求集裝箱船公司在該航線上需配備多少個(gè)集裝箱(TEU)？解：解：1)求發(fā)船間隔I：I=tRN=303=10(天)2)求tA：集裝箱在端點(diǎn)港A的平均港口堆存期和內(nèi)陸周轉(zhuǎn)時(shí)間之和tA實(shí)際為7天，小于發(fā)船間隔I，

23、在計(jì)算上應(yīng)將發(fā)船間隔10天作為集裝箱在端點(diǎn)港A的內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，即：tA=10(天)3)求tB：集裝箱在端點(diǎn)港B的內(nèi)陸平均周轉(zhuǎn)時(shí)間tB按集裝箱返抵港口待裝船天數(shù)與返抵箱量的比例計(jì)算，即tB=1060%2030%3010%=15(天)4)求集裝箱平均總周轉(zhuǎn)天數(shù)T：T=tAtRtB=l03015=55(天)5)求航線集裝箱需配備的總套數(shù)KK=TI=5510=5.5(套)6)求每套集裝箱配備的數(shù)量L：L=Df=250080%=2000(TE

24、U)7)求該航線所需配備的集裝箱總數(shù)S：S=KL=5.52000=11000(TEU)租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量和年短期租箱量假設(shè)預(yù)計(jì)某年每月用箱量為Mi(i=112)，試確定公司年租箱量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量？“最小自備量原則”計(jì)算租箱量步驟(1).求年度用箱總量STST=∑Mi=M1M2…Mi其中：Mi——資料預(yù)測(cè)年的月用箱量數(shù)據(jù)(TEU)，i=1，2，…，12。(2).求年度最低自備箱量SSS

25、S=12min(Mi)其中：min(Mi)——資料預(yù)測(cè)年的最低月用箱量數(shù)據(jù)(TEU)。(3).求年度租箱量ScSc=ST―Ss4).求年度長(zhǎng)期租箱量SLCSLC=SC―12[∑│m―Mi│]其中：m——平均每月應(yīng)備箱量(TEU)，m=ST12。(5).求年度短期租箱量SscSsc=Sc―SLC例：例：某集裝箱運(yùn)輸船公司預(yù)計(jì)下一年度每月用箱量如下表：試確定公司年租箱總量、年長(zhǎng)期租箱量和年短期租箱量？解：①計(jì)算年總用箱量ST：ST=∑Mi=

26、M1M2…M12=5.13.1…4.9=54（萬(wàn)TEU）②計(jì)算年最小自備量SS：SS=12min(Mi)=122.8=33.6（萬(wàn)TEU）③計(jì)算年租箱量SC：SC=ST―SS=54―33.6=20.4（萬(wàn)TEU）④計(jì)算年長(zhǎng)期租箱量SLC：m=ST12=5412=4.5（萬(wàn)TEU）SLC=12（SC12m―SS―∑│m―Mi│）=12[20.4124.5―33.6―(│5.1―4.5││3.1―4.5│…│4.9―4.5│)]=12[20

27、.454―33.6―11]=14.9（萬(wàn)TEU）⑤計(jì)算年短期租箱量Ssc：Ssc=Sc―SLC=20.4―14.9=5.5（萬(wàn)TEU）集裝集裝箱班輪運(yùn)輸航線的船期表箱班輪運(yùn)輸航線的船期表1.集裝箱航線班期的計(jì)算確定班期即擬定往返航次周轉(zhuǎn)時(shí)間，此時(shí)間應(yīng)滿足定班運(yùn)行組織的要求。t往返=t航t港裝卸t港其他（天）2.集裝箱航線配船數(shù)的計(jì)算N=t往返Qmax（fDT營(yíng)）（艘）式中：N——集裝箱航線配船數(shù)（艘）；Qmax——航線兩端點(diǎn)港之間運(yùn)量較

28、大航向之年最大運(yùn)箱量（TEU）；D——集裝箱船箱位容量（TEU）；f——船舶載箱量利用率（%）；T營(yíng)——集裝箱船年?duì)I運(yùn)時(shí)間（天）。3.集裝箱航線發(fā)船間隔的計(jì)算t間=t往返N=fDT營(yíng)Qmax（天式中：t間——航線發(fā)船間隔（天）必須提出，為了保證班輪有規(guī)律地運(yùn)行，要求集裝箱船舶的往返航次時(shí)間要為航線發(fā)船間隔時(shí)間的整倍數(shù)；要求航線的發(fā)船間隔時(shí)間為晝夜的整倍數(shù)。集裝箱班輪航線船舶往返航次時(shí)間與航線發(fā)船間隔時(shí)間的整倍數(shù)關(guān)系，這個(gè)“倍數(shù)”即為航線

29、配船數(shù)：N=t往返t間（艘）例：某集裝箱班輪航線航次集裝箱裝卸總量為4320TEU，港口裝卸效率60TEUh，往返航次總航行距離6720海里，平均航速20節(jié)，船舶在港其它停泊時(shí)間為1天。航線端點(diǎn)港A年集裝箱發(fā)運(yùn)量10.8104TEU，另一端點(diǎn)港B年集裝箱發(fā)運(yùn)量8.8104TEU，航線配置集裝箱船箱位容量為2500TEU，假設(shè)箱位利用率為85%，年?duì)I運(yùn)時(shí)間340天，試求船公司在該航線上需配備的集裝箱船艘數(shù)和航班發(fā)船間隔？解:①求往返航次時(shí)

30、間t往返t航=L往返（24V）=6720（2420）=14天t港裝卸=Q（24M）=4320（2460）=3天t港其它=1天t往返=t航t港裝卸t港其他=1431=18天②求集裝箱航線配船數(shù)NN=t往返Qmax（fDT營(yíng)）=18108000（25000.85340）=2.6艘，取3艘③求集裝箱航線發(fā)船間隔t間t間=t往返N=183=6天例：例：某航線一端點(diǎn)港年貨物發(fā)運(yùn)量達(dá)１５萬(wàn)噸，另一端點(diǎn)港年貨物發(fā)運(yùn)量為１２萬(wàn)噸，假設(shè)航線所配置船舶全年

31、參加營(yíng)運(yùn)，船舶載重量為10000噸，發(fā)航裝載率為８５％，船舶往返航次時(shí)間為９６天，試計(jì)算該航線上應(yīng)配置同類(lèi)型船舶的艘數(shù)及發(fā)船間隔。解：ｍ＝96150000（0.8510000365）=4.64取m=5(艘)Ｔ間=965=19.2(天)，?。蚤g=20（天）例:Cle是某航運(yùn)公司業(yè)務(wù)部門(mén)總經(jīng)理，隨著亞太地區(qū)集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和港口吞吐量的持續(xù)增長(zhǎng)，公司抽調(diào)得力的人手與資源，決定開(kāi)辟一條亞太地區(qū)的集裝箱班輪運(yùn)輸航線。該航線的船舶為HAN

32、JINBASEL、HANJINSHICAGO、TIANLIHE、SANFRANCISCOBRIDGE，共四條全集裝箱船四條全集裝箱船。航線要求掛靠上海、寧波、香港、深圳蛇口、上海、寧波、香港、深圳蛇口、新加坡（新加坡（Singape）、泰國(guó)曼谷、泰國(guó)曼谷（Bangkok）等）等10個(gè)港口（部分個(gè)港口（部分小港口未列出）小港口未列出）。已知上海到寧波的航程為12h，寧波到香港的航程為48h，香港到蛇口的航程為3h，蛇口到新加坡的航程為96

33、h，新加坡到曼谷的航程為72h，相同路程往返時(shí)間一樣。船舶于北京時(shí)間3月1日早8點(diǎn)在上海港首航，在每個(gè)港口掛靠20h。請(qǐng)根據(jù)航程時(shí)間和船舶的數(shù)量，合理安排發(fā)船間隔。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一條亞太地區(qū)的集裝箱班輪運(yùn)輸航線的船期表。解：根據(jù)集裝箱班輪船期表的編制原則，先由船舶數(shù)量和往返時(shí)間確定發(fā)船間隔，再依次確定每艘船的船期。集裝箱船往返航次時(shí)間tR=t往t返t停t往返＝（124839672）2＝462h其中在往返航程中，共在10個(gè)港口各掛靠20ht停＝2