[发明专利]集装箱航运规划方法及装置

说明书

本发明提供一种集装箱航运规划方法及装置，该方法包括：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；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；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；构建并求解集装箱航运规划模型以进行班轮部署。

技术领域

本公开涉及集装箱航运规划领域，具体涉及一种集装箱航运规划方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

远洋航运在当今的全球经济发展中发挥着至关重要的作用，因为生产和运营已变得更加全球化，更多的业务正在外包并转移到海外。班轮运输是一种主要的海上运输形式，船主按照固定的时间表航行以访问一系列港口。每个班轮公司都有自己的航运网络，该网络涵盖一系列航线和若干港口。班轮运输公司的决策者需要做出科学合理的运输决策。这里的决策包括(1)船舶部署决策：每条航线应部署多少船舶；(2)服务时间表决策：每周的哪一天船舶应该到达航线的哪个停靠港，船舶在航线上各航段行驶的速度有多快；(3)集装箱路径决策：如何选择集装箱运输路径，将集装箱从出发地送到目的地，这些决策影响班轮公司的运营成本。例如，船舶部署决策确定每条航线部署的船舶数量会影响船舶的固定运营成本；服务时间表决策决定了船舶的航行速度，进一步影响燃油成本；集装箱路径决策确定了集装箱需求的每个始发港口-目的港口(OD)的具体路径，这进一步影响了集装箱转运处理成本，某些转运停靠港的转运处理成本，以及延迟交付集装箱而产生的惩罚成本。本申请研究了该综合优化问题：班轮运输部署，服务时间表和集装箱路径决策，旨在最大限度地减少上述五种类型成本，即(1)船舶固定运营成本，(2)燃料消耗成本，(3)转运集装箱的处理成本，(4)转运集装箱的持有成本，以及(5)集装箱延迟交付的惩罚成本。

该综合规划问题的目的是满足全球航运网络中众多OD对的运输需求，其中船舶每周运输模式和集装箱流(包括转运)被考虑在内。由于必须考虑和优化众多决策，因此该问题非常复杂同时具有挑战性。此外，这些决策通常是相互交织的。例如，船舶运营成本部分取决于部署的船舶数量，而某一条航线部署的船舶数量与该航线上船舶的航行速度高度相关，航行速度又与燃料消耗成本有关。对于给定的某一航线，船舶在每个航段上的航行速度可以是不相同的。在不同航段上，船舶航行速度规划将影响船舶到达停靠港的时间。由于船舶容量约束，具有相同OD对的集装箱可以通过不同航线进行运输，可能涉及转运活动。在最小化转运成本的目标下，集装箱路径决策可能受到服务时间表的影响，该决策影响集装箱在转运港口产生的等待时间。此外，当最小化惩罚成本时，集装箱路径决策还与船舶部署和服务时间表决策交织在一起，服务时间表决定了每个航段上船舶的航行速度。所有这些相互关联的因素使这一综合规划问题进一步复杂化。

如何对集装箱航运规划进行建模并高效求解是亟待解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供一种集装箱航运规划方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以实现对选择的数据的数量进行展示。

第一方面，本公开实施例中提供了一种集装箱航运规划方法。

具体地，所述集装箱航运规划方法包括：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集装箱的单位处理成本，确定转运集装箱处理成本；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；