考虑货物时间价值的船舶调度多目标优化方法

张安莉，席天为

(重庆师范大学 数学科学学院，重庆 401331)

0 引言

随着世界商贸的飞速发展，利用集装箱船进行商品运输越来越受到国际贸易公司的青睐，成为各大航运企业投资发展的重要领域。在全球提倡低碳经济和绿色航运的背景下，企业能否获得最好经济效益，各航线上船只的调度显得尤为重要。实际运营当中，适当降低船速可以有效减少油耗成本与碳排放成本，因此是船运企业最常用的经营策略。但降低船只航速又会导致运输时间延长，货物的时间价值损失增大。长此以往，由此引发的服务质量水平下降会直接损害航运企业的长期利益。在市场竞争愈发激烈的情况之下，如何兼顾以上因素，科学合理规划船只的调度，实现总利润最大化，是各个航运企业需要面对的重要问题。

目前已有众多学者对船舶的调度问题进行了研究。例如早在上个世纪末，Lane[1]、Ronen[2]及Claessens[3]等学者先后提出了集装箱船只在各航线上的配船优化概念，研究了在航线和货运需求已知的情况下，航运公司的船只调度优化问题。1997年Powell等人[4]利用整数规划模型解决了航运公司的配船问题。2009年Fagerholt[5]以成本最小和船型及发船频次为目标建立了优化模型。随着低碳航运的提出，研究人员逐步将碳排放量纳入研究范围。2009年Corbett等[6]建立了考虑航速的优化模型，研究了碳税对航运公司利润的影响。2013年许欢等[7]建立了以利润最大和碳排放最小为目标的优化模型，并利用智能算法进行求解。……