基于魯棒優(yōu)化的班輪船隊規(guī)劃研究.pdf

1、從2008年經(jīng)濟危機開始，全球航運市場一直處于供大于求的嚴(yán)峻局面，運力的增長速度依舊高于海運需求量的增長，全球航運業(yè)何時才能走出持續(xù)的低迷期仍是未知數(shù)。船隊規(guī)劃作為班輪公司的一項重要戰(zhàn)略決策，是決定班輪公司能否長期穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵問題。
　　運輸需求是決定船隊規(guī)劃和航線配船方案的重要因素，在航運市場波動性和風(fēng)險性大的情況下，假定運輸需求為確定的數(shù)值或是通過預(yù)測來獲得未來的需求，都是脫離實際的。因此決策者在進(jìn)行公司未來船隊規(guī)劃時有必要

2、考慮不確定因素的影響。現(xiàn)有關(guān)于船隊規(guī)劃的不確定性的研究方法主要有隨機規(guī)劃、模糊規(guī)劃和情景集的魯棒優(yōu)化方法，但這些方法都有其使用的局限性，隨機規(guī)劃的概率分布以及模糊規(guī)劃方法的隸屬度函數(shù)通常是不容易獲得的，而情景集的魯棒優(yōu)化方法也需要確定每種情景的概率。而魯棒優(yōu)化通常只需給出不確定參數(shù)的取值范圍，對每個取值的概率信息并不作要求。這種簡單易用的特性使得魯棒優(yōu)化方法在戰(zhàn)略層決策階段具有重要的實際應(yīng)用價值。
　　本文建立混合整數(shù)規(guī)劃模型，首

3、先建立需求確定下班輪船隊規(guī)劃模型，然后考慮到各航線在各時期的運輸需求的不確定，在確定性模型的基礎(chǔ)上，引入不確定預(yù)算參數(shù)，建立兩階段魯棒優(yōu)化模型，考慮當(dāng)需求波動水平不同，不確定預(yù)算不同的情況下，模型的魯棒性以及總成本的變動情況。并采用CPLEX12.4軟件對兩階段魯棒優(yōu)化模型進(jìn)行求解。最后，本文通過算例分析對上述模型進(jìn)行了評估，通過調(diào)整不確定性預(yù)算和需求波動水平的取值，對該魯棒優(yōu)化模型進(jìn)行了測試，表明兩階段魯棒優(yōu)化模型通過補償函數(shù)有效控制