不同航线下班轮公司合作的专用泊位分配研究

作     者：郭倪楠 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑建风

授予年度：2023年

学科分类：12[管理学] 0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 020205[经济学-产业经济学] 08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：泊位资源分配 专用泊位 航线类型组合 排队论 合作博弈理论 

摘      要：随着全球航运经济不断发展,集装箱运输成为了运输行业不可缺少的支柱行业。全国集装箱吞吐量的大幅增加,不仅加快了全球货物运输的周转率,也使得港口码头船舶的到达量日益增加。对于班轮公司而言,船舶在港周转时间的增加,不仅增加船舶等待时的油耗成本和船员的运营成本,同时也会增加由于等待而产生的沉没成本。因此,在港口拥堵日益严重的背景下,租用专用泊位以减少船舶在港等待时间逐渐成为班轮公司的一种策略选择。由于考虑到租用专用泊位存在成本高、泊位利用率不足的弊端,本文将从战略层面研究如何为多个班轮公司合作形成的班轮组来分配专用泊位的问题。同时,为了提高班轮公司合作的灵活性以及考虑不同类型航线上船型差异较大的实际情况,本文将从不同班轮公司在组合不同类型航线时如何进行合作的角度出发,研究专用泊位资源的分配问题,并构建了考虑班轮公司合作稳定性的专用泊位资源分配模型。在求解模型时,本文设计了基于排队论和合作博弈理论相结合的求解方法,首先运用排队论刻画不同班轮组在不同航线类型下的排队系统;然后通过合作博弈理论约束班轮组的稳定性;最后基于班轮公司之间的稳定策略运用CPLEX线性求解器求解专用泊位分配模型。通过上海港的算例分析,本文验证了模型和求解方法的有效性,并且得到了分别在亚欧航线、跨太平洋航线、东南亚航线以及中日韩航线4条航线(15种航线组合)下五家班轮公司之间如何选择合作对象,形成班轮组,合作租用专用泊位数的结果。基于四条航线类型以及五家班轮公司所有组合下的大量数据,本文所提出的班轮公司分组合作是具有明显优势的,不仅能够有效提高专用泊位的利用率,同时能够减少班轮公司在港的周转时间。同时针对航线组合搭配时,也能够发现跨太平航线与亚欧航线更适合组合,而亚欧、东南亚以及中日韩航线更适合组合。通过对泊位运营成本以及船舶在港成本分别进行班轮公司和航线类型两个角度的参数灵敏度分析,发现班轮公司对于泊位运营成本的灵敏度远远高于船舶在港成本;并且东南亚航线类型对于船舶在港成本的灵敏度较高,而亚欧航线对于港口泊位的运营成本灵敏度较高。同时参数的灵敏度分析也能够给予港航企业在调整租用专用泊位方案和调整不同航线类型相关参数方面的不同启示。最后,本文的结果也能够为研究班轮公司合作和专用泊位资源分配提供了一个新颖的理论框架。