بهینه‌سازی مسئله تخصیص ناوگان، مسیریابی و سوخت‌گیری در حمل و نقل دریایی

حمل‌ونقل دریایی عمدتاً شامل مسائلی چون تخصیص ناوگان، مسیریابی کشتی و مسائل مربوط به سوختگیری کشتی‌ها هست. باید اشاره‌کنیم که مسئله تخصیص ناوگان، تعیین مسیر و برنامه‌ریزی کشتی‌ها با هدف حداقل سازی هزینه‌ها سروکار دارند. در سال‌های اخیر بیشتر شرکت‌های حمل‌ونقل دریایی با شرایط بازاری دشواری ازلحاظ سوخت‌گیری و قیمت سوخت مواجه گردیده‌اند. با توجه به اینکه تقریباً 60 درصد هزینه‌های کشتی به سوخت آن اختصاص دارد، پس هزینه های سوخت ناوگان به‌عنوان عمده ترین هزینه حمل‌ونقل دریایی محسوب می گردد. با توجه به شرایط رقابتی و عدم قطعیت های مختلف موجود در چنین مسائلی، بررسی یکپارچه تخصیص ناوگان، مسیریابی و سوخت گیری امری ضروری است. بر این اساس در پژوهش حاضر مسئله حمل‌ونقل دریایی لاینر، که در آن تصمیمات مربوط به انتخاب ناوگان، تعیین مسیر بهینه هر شناور، انتخاب سرعت حرکت آن بین بنادر مختلف و سیاست سوخت گیری مربوطه در شرایط عدم قطعیت قیمت و مصرف سوخت به‌صورت یکپارچه اتخاذ می‌شود، موردمطالعه قرارگرفته است. وجود وابستگی سوخت‌گیری به مسیریابی و تخصیص با توجه به نیاز به سوخت‌گیری در طی مسیر کشتی اهمیت و ضرورت بررسی این دو موضوع به‌صورت یکپارچه را فراهم می‌سازد. بدین منظور مدل برنامه ریزی تصادفی عدد صحیح خطی بارو یکرد مبتنی بر سناریو توسعه داده‌شده است. حل و تجزیه‌وتحلیل‌های مربوطه در خصوص نمونه مسائل مختلف و مزیت های رویکرد یکپارچه و تصادفی بر حالتی که پارامترهای مدل قطعی فرض می‌شود؛ از طریق شبیه سازی و دیگر روش ها نشان داده است.

Fleet deployment, ship routing and refueling optimization problem

Marine transportation mainly includes fleet allocation, ship routing, and refueling issues. It should be noted that the issue of fleet allocation, route design, and planning of ships is aimed at minimizing the costs. In recent years, most shipping companies have faced difficult market conditions in terms of refueling and fuel prices. Given that approximately 60 percent of the cost of the ship is dedicated to its fuel, so fleet fuel costs are considered the largest shipping cost. In these issues often competitive conditions and uncertainty have been considered, that causes the complexity of the problem. In this study a liner marine transportation company is evaluated, that transfers cargo between different ports. The company requires to determine some decisions such as finding the optimal route, refueling and ship speed policy under price and fuel consumption uncertainty. Interactions of refueling and routing and allocation due to the need of refueling during the ship routes provide the importance and the need to examine these two issues together. So in this problem, we are going to define the ship routing while we are going to determine the location of refueling and the speed of the ships based on the fuel prices.