混合泊位分配与专用泊位租赁的联合优化研究

作     者：郑建风 王鑫珏 刘惠斌 ZHENG Jianfeng;WANG Xinjue;LIU Huibin

作者机构：大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026 

出 版 物：《交通运输系统工程与信息》 (Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology)

年 卷 期：2024年第24卷第1期

页      面：262-271页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(72371046 72031005) 

主　　题：水路运输 泊位分配问题 混合整数规划 专用泊位 列生成算法 

摘      要：针对港口同时存在普通泊位与专用泊位的现象,以及班轮公司难以制定合理专用泊位租赁策略的问题,本文提出混合泊位分配问题,并研究与专用泊位租赁的联合优化。以船舶运营成本、货物装卸成本和班轮公司租赁专用泊位成本最小化为目标,建立混合整数规划模型。为方便求解大规模问题,将模型转化为使用两组决策变量分别表示靠泊计划与泊位租赁策略的集划分模型,并设计考虑枚举的列生成算法求解模型。最后,以4家班轮公司在三大港口的船舶数据为基础进行算例测试与灵敏度分析。数值结果表明:本文构建的联合优化模型相较于传统泊位分配问题模型可分别降低28.38%的运营成本和26.25%的总成本;本文设计的算法能够在较短时间内求解300艘船的大规模问题,且相较于传统列生成算法有81.86%的计算速度提升;同时为港口与航运公司协调专用泊位出租价格、制定租赁策略提供建议。