定期貨櫃航線選擇與船隊部署之研究

Route Selection and Fleet Deployment for a Container Liner

10.6402/TPJ.200109.0577

盧華安(Hua-An Lu)；徐育彰(Yu-Chang Hsu)

航線選擇 ； 船隊部署 ； 貨櫃載運分派 ； 混合整數規劃 ； Route selection ； Fleet deployment ； Carried containers allocation ； Mixed integer programming

運輸計劃季刊

30卷3期（2001 / 09 / 30）

577 - 601

繁體中文

定期貨櫃航商為求掌握既有市場貨源進而開發新市場，需提供長期且穩定之航線與船隊服務，以獲取托運人之肯定與信賴。本研究基於航商進行航線規劃時，常能藉由以往的經驗、市場貨櫃供需之方向性、港口地理位置與運航習性等相關條件，排定若干候選航線進行評估，據以建構航線選擇(route selection)與船隊部署(fleet deployment)之最佳化模式。該模式除能達到部署適當船舶與選擇經營航線之決策外，亦能反映各港口間貨櫃載運分派(carried containers allocation)之規劃。在基本之部署模式中，亦能選擇性加入若干服務品質限制，有助於航商面對現實托運市場之業務考量。該模式為一混合整數規劃(mixed integer programming)問題，但在鬆放貨櫃變數之整數性後，整數變數之數目大幅減少，本研究以現有軟體直接求解之演算績效尚稱良好。文中實例分析結果驗證本研究之模式可提供正確之決策，而在服務品質限制加入後之敏感度分析，則反映固定之貨櫃供需，若需要較高之服務品質，將使航商之利潤愈趨下降。

A container liner needs to provide shippers a long-term and stable route service plan to achieve a fixed market share and further to develop more new shipping markets. Such service routes are always designed depending on the experience of planners, the estimation of demands, geographical positions of calling harbors, and some practices of navigation in the process of practical planning. We assume that more candidate routes are given followed above in this research. A mathematical model maximized the profit of the carrier is formulated to decide which routes should be selected and how many and which kind of vessels should be deployed on them. We obtained not only the results of route selection and fleet deployment but also carried containers allocation among different port pairs. Besides, some constraints of service frequencies can be optionally taken into this model consideration as well. Test results show the correctness of model applied. We further relaxed the integrality of container variables at solving this mixed integer programming for reducing much time consumed of calculation. Results of sensitivity analyses by adding optional frequency constraints on certain demands reflect that the more vessels are required, the more the profit is lost.

1. Brooks, M. R.(1985).An Alternative Theoretical Approach to the Evaluation of Liner Shipping, PART 2: Choice Criteria.Maritime Policy and Management,12(2)
2. Cho, S. C.Perakis, A. N.(1996).Optimal Liner Fleet Routing Strategies.Maritime Policy and Management,23(3)
3. Jaramillo, D. I.Perakis, A. N.(1991).Fleet Deployment Optimization for Liner Shipping. Part 2: Implementation and Results.Maritime Policy and Management,18(4)
4. Lane, D. E.Heaver, T. D.Uyeno, D.(1987).Planning and Scheduling for Efficiency in Liner Shipping.Maritime Policy and Management,14(2)
5. Perakis, A. N.Jaramillo, D. I.(1991).Fleet Deployment Optimization for Liner Shipping, Part 1: Background, Problem Formulation and Solution Approaches.Maritime Policy and Management,18(3)
6. Powell, B. J.Perakis, A. N.(1997).Fleet Deployment Optimization for Liner Shipping: An Integer Programming Model.Maritime Policy and Management,24(2)
7. Ronen, D.(1983).Cargo Ships Routing and Scheduling: Survey of Models and Problems.European Journal of Operational Research,12
8. Ronen, D.(1993).Ship Scheduling: The Last Decade.European Journal of Operational Research,71
9. Temple, D. B.(1990).Can Ocean Carriers Meet the Logistics Challenge of the 1990.Baker ＆ Sloane, Inc..
10. 吳清泉(1987)。中美定期海運服務托運行為與行銷策略之探討－以外銷績優廠商為對象之研究。國立交通大學管理科學研究所。
11. 呂卓威(1985)。國輪／外輪海運服務差異比較之研究。國立交通大學管理科學研究所。
12. 周傳謀(1988)。定期船運送服務行銷策略之研究。中國文化大學商學研究所。
13. 周聰佑(1995)。航運公司經營績效多準則評估模式之研究。國立台灣海洋大學航運管理研究所。
14. 林文博(1991)。中美定期航線貨櫃船公司形象定位之研究。國立交通大學管理科學研究所。
15. 張弘宗(1997)。貨櫃船公司服務品質與顧客購後行為之研究－台灣地區之實證。國立台灣海洋大學航運管理研究所。
16. 許世芳(1992)。影響台灣地區托運人對選擇中美海運定期貨櫃航線美國東岸市場運送服務方式因素之研究－以國內某海運公司為例。國立交通大學管理科學研究所。
17. 陳仕明(1997)。海運托運人選擇航商行為之研究。國立台灣海洋大學航運管理研究所。
18. 劉中平(1999)。定期貨櫃船之船隊部署。國立台灣海洋大學航運技術研究所。
19. 盧華安 Lu, Hua-An劉中平徐育彰 Hsu, Yu-Chang(1998)。中華民國運輸學會第十三屆學術論文研討會論文集。

1. 顏上堯、藍世宗(2003)。定期貨櫃船舶航線規劃模式與求解演算法之研究。運輸計劃，32(1)，47-73。