[发明专利]集装箱航运规划方法及装置

权利要求书

1.一种集装箱航运规划方法，其特征在于，包括：

根据船舶的单位运营成本以及各航线上部署的船舶数量，确定船舶固定运营成本；并根据转运集装箱数量以及转运集装箱的单位处理成本，确定集装箱转运处理成本；其中，所述船舶固定运营成本、集装箱转运处理成本均通过线性化处理后由表达式表示；

根据各航线上各航段的海里数、以及预定义的每海里燃料成本公式，确定燃料成本；根据预设的集装箱转运次数以及集装箱在转运停靠港的单位处理成本，确定集装箱转运处理成本；根据船舶到达同一转运停靠港的时间差以及集装箱在转运停靠港的单位存储持有成本，确定集装箱存储持有成本；根据预设单位惩罚成本和延迟交付的集装箱数量，确定集装箱延迟交付的惩罚成本；其中，所述燃料成本、集装箱转运持有成本与延迟惩罚成本均通过线性化处理后由表达式表示；

根据所述船舶固定运营成本、集装箱转运处理成本、燃料消耗成本、集装箱转运持有成本与延迟惩罚成本和的最小值，构建集装箱航运规划模型，并求解模型，以根据所述模型的解进行班轮部署。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据船舶的单位运营成本以及各航线上部署的船舶数量，确定船舶固定运营成本为：

其中，r表示第r条航线，R表示航线集合，表示第r条航线部署船舶的单位运营成本，β_r表示第r条航线部署的船舶数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据集装箱数量以及转运集装箱单位处理成本，确定集装箱转运处理成本为：

其中，p表示始发港口，q表示目的港口，P表示港口集合，y表示某一运输计划，Y_pq表示始发港口p与目的港口q之间所有运输计划的集合，表示运输计划y中转运集装箱的单位处理成本，π_y表示运输计划y中需要转运的集装箱数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各航线上各航段的海里数、以及预定义的每海里燃料消耗成本公式，确定燃料消耗成本为：

其中，r表示第r条航线，R表示航线集合，i表示第航段，I_r表示第r条航线上所有航段集合，表示在第r航线上第i航段的单位燃油成本系数，l_ri表示在第r航线上第i个航段的长度，γ_ri表示在第r航线上第i个航段航行的天数，t表示船舶在某一航段的航行时间，表示在某一航段所有可能航行时间t组成的集合，σ_rit为二进制变量，如果γ_ri＝t，则取值为1，否则为0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据船舶到达同一转运停靠港的时间差以及转运集装箱单位持有成本，确定集装箱转运持有成本：

其中，p表示始发港口，q表示目的港口，P表示港口集合，y表示某一运输计划，Y_pq表示始发港口p与目的港口q之间所有运输计划的集合，<r,i,s,j>表示集装箱从航线r的第i个停靠港转运到航线s的第j个停靠港使用的转运四元组，Q是所有转运四元组〈r,i,s,j>的集合，表示航线r的第i个停靠港作为转运停靠港的单位转运持有成本，w表示一个单位时长中的某一天，W表示一个单位时长中所有天数组成的集合，η_yrisjw是π_y和δ_risj的乘积，其中π_y表示运输计划y中的集装箱数量，δ_risj表示船舶到达同一转运停靠港(<r,i〉和<s,j>)的时间差。