基于启发式遗传算法的租船燃料补给计划的优化研究

【摘要】运输是国民经济的基础,利用运输可以把物资运送到效益最高的地区,在宏观上起到资源配置的作用。在整个运输系统中,海上货物运输方式占据了世界总运输量的90%以上,这也就决定了国际航运对于世界经贸发展的基础性作用。以租船运输为代表的不定期船业务作为国际航运市场的重要组成部分,与定期集装箱班轮运输业务共同促进着国际海上货物运输的发展。在海运租船市场上,存在定期租船、航次租船等多种租船方式。其中,存在着一种较为特别又广为使用的经营模式,即船舶经营人先以航次期租(TCT)的方式在市场上从船东手上租入船舶,成为二船东,随后再面向市场上有货运需求的租家,以程租的方式租出船舶进行货物运输。针对这种TCT航次期租转程租方式,船舶经营人一方面作为租家,需要向原船东支付租金；另一方面作为船东,需要运输航次租船者的货物,并向其收取运费。需要注意的是,船舶经营人在程租时,需要自己承担燃油费用,并且,通常燃油费用是总成本中重要的一部分,能否有效控制燃油成本,直接关系到能否提升利润空间。因此,这在种营运方式下,必须要分析研究和优化船舶的燃油补给计划。本文试图通过分析和研究以航次期租(TCT)方式租入船舶再以程租方式进行运货方式下影响航次收益和燃油补给的各相关因素,构建以航次总收益最大为目标函数的燃油补给优化模型。并且考虑到该优化问题的属性可以归纳为背包问题和分配问题的组合问题,设计和运用启发式遗传算法来求解所建优化模型。最后引入含有真实原始数据的海运实例,并运用所构建和设计的优化模型和算法,得出了收益最大下的燃油补给方案,其结果较为满意,验证了模型及算法的有效性和适用性,即可以为从事租船业务的海运企业提供现实可行的经营参考,帮助其合理高效地优化燃油补给方案,最大限度地降低成本,提升利润空间和市场竞争力。
【作者】钱金戈；
【导师】陈超；董怡春；
【作者基本信息】大连海事大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】租船运输；燃油补给优化；遗传算法；灰色预测；成本控制；

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