基于有限理性選擇與需求波動的集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、遠洋集裝箱運輸系統(tǒng)是世界范圍內(nèi)集裝箱運輸?shù)闹饕侄?，為了?yīng)對班輪市場的競爭，提高自身的競爭力，班輪公司需要對其集裝箱運輸系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化和設(shè)計以滿足市場的要求，從而獲得更大的利潤。因此，對集裝箱運輸系統(tǒng)的研究一直是業(yè)界的熱點。
　　集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化問題主要分為三個方面:航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，船隊規(guī)模設(shè)計以及船舶艙位分配。這三個問題互相影響又互相制約，需要在一個框架模型內(nèi)同時優(yōu)化這三個問題。除此之外，還有兩個重要的外在因素會影響集裝箱運

2、輸系統(tǒng)優(yōu)化問題。第一個影響因素是需求的季節(jié)性波動，另一個是貨主的有限理性選擇行為。班輪公司需要調(diào)整航線網(wǎng)絡(luò)方案及航線配船以適應(yīng)貨運需求的變化，同時還需要根據(jù)貨主的有限理性選擇行為優(yōu)化船舶艙位分配方案。
　　基于貨主的有限理性選擇行為與需求波動性，本文重新定義了組成集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化問題的三個子問題:航線網(wǎng)絡(luò)集設(shè)計問題，考慮航線網(wǎng)絡(luò)變化的船隊規(guī)模設(shè)計問題以及考慮貨運需求滿足率的艙位分配問題。其次，基于三個新問題建立集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化

3、雙層模型，其中上層模型求解航線網(wǎng)絡(luò)集和船隊規(guī)模，下層模型優(yōu)化船舶艙位分配方案。為求解集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化模型，本文基于遺傳算法設(shè)計了一種遺傳線性規(guī)劃混合算法。該算法通過遺傳算法搜索最優(yōu)航線網(wǎng)絡(luò)集，通過線性規(guī)劃求解最優(yōu)艙位分配方案。最后，本文以遠東-歐洲航線為例，計算集裝箱運輸系統(tǒng)優(yōu)化模型，驗證算法和模型的有效性和準確性。計算結(jié)果表明，本文提出的優(yōu)化模型能夠根據(jù)需求的季節(jié)性波動調(diào)整運輸方案，并在考慮貨主有限理性選擇行為的基礎(chǔ)上，優(yōu)化集裝箱運