در زیر نتایج رویکرد ما در مجموعه داده LINERLIB ارائه شده است.
LINERLIB
مجموعه معیار LINERLIB نمونه های استاندارد صنعتی را برای مشکلات طراحی شبکه حمل و نقل ارائه می دهد. معرفی شده توسط بروئر و همکاران. (2013) ، این مجموعه مستندات گسترده ای را ارائه می دهد و شامل هفت نمونه است که به تدریج بر اساس تعداد بنادر، تقاضاها و کشتی ها بر پیچیدگی افزایش می یابد. این کار بر روی مورد پایه تمرکز می کند، جایی که هیچ تغییری در داده های اصلی انجام نمی شود. داده ها در قالب API ما تجزیه شد. جدول زیر ویژگی های هر نمونه را پس از تجزیه خلاصه می کند.
| نمونه، مثال | بالتیک | WAF | مدیترانه ای | صلح جو | جهان کوچک | اروپا آسیا | جهان بزرگ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| # پورت ها | 12 | 19 | 39 | 45 | 47 | 111 | 197 |
| # خواسته ها # ظروف | 22 4 904 | 38 8 541 | 369 7 545 | 722 44 180 | 1 764 138 247 | 4000 76 944 | 9 630 138 914 |
| # کشتی ها | 6 | 42 | 21 | 100 | 263 | 176 | 501 |
مفروضات
برای اطمینان از مقایسه منصفانه با کارهای قبلی، پارامترها به شرح زیر تنظیم شدند:
- حداقل زمان اقامت پورت: 24 ساعت برای همه پورت ها
- حداقل زمان حمل و نقل: 48 ساعت برای همه بنادر
- هزینه سنگر: 600 دلار در هر تن متریک
- جریمه رد تقاضا (یا هزینه فرصت): 1000 دلار برای همه درخواست ها
همانطور که توسط نویسندگان LINERLIB پیشنهاد شده است ، ما فقط نتایج را با استفاده از زمان های حمل و نقل اصلاح شده ارائه می دهیم.
ما فقط نتایج را در مورد 5 نمونه بزرگ گزارش می کنیم، زیرا Baltic و WAF معمولاً برای اهداف تنظیم استفاده می شوند.
یکی از مزایای کلیدی API توانایی آن در تعریف واضح نامزدهای پا از نظر زمان و هزینه است. این امر تمام مدلسازی هزینه را به کاربر واگذار می‌کند و ابهام در تعریف بهینه را از بین می‌برد. با این حال، این مزیت به قیمت گسسته سازی زمان است. مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، مدت زمان نامزدهای پا با گسسته سازی 12 ساعته ایجاد می شود.
پایه
برای اطمینان از ارزیابی منصفانه، تکنیک‌های ما با جدیدترین خدمات کشتی در دسترس عموم از LINERLIB مقایسه می‌شوند. توجه به این نکته مهم است که خدمات LINERLIB بدون توجه به زمان انتقال تقاضا بهینه شده است. در نظر گرفتن زمان حمل و نقل به طور قابل توجهی مشکل را پیچیده می کند و نیاز به برنامه ریزی مشترک برای کلیه خدمات و تقاضاهای کشتی دارد.
برای همسویی بهتر با خدمات کشتی LINERLIB، نامزدهای پاهای اضافی را با نزدیکترین ساعت گرد در ورودی اضافه کردیم. رویکرد ما، با این حال، از این پاهای اضافی استفاده نمی کند و روند را از نو آغاز می کند.
برای محاسبه زمان حمل و نقل در خدمات کشتی LINERLIB، تقاضاها با استفاده از بهینه‌سازی مبتنی بر تولید ستون با فرض حداکثر سه حمل‌ونقل مسیریابی شدند.
معیارهای
هنگام مقایسه روش ها، معیارهای زیر در نظر گرفته می شود:
- معیارهای مربوط به هزینه :
- سود : هدفی که باید حداکثر شود، به عنوان درآمد منهای خدمات کشتی و هزینه های حمل و نقل تعریف می شود.
- درآمد : مجموع درآمد کانتینرهای تکمیل شده. درآمد یک کانتینر نرخ حمل و نقل آن منهای هزینه های بارگیری و تخلیه به اضافه هزینه فرصت (یا جریمه رد تقاضا) است.
- هزینه های خدمات کشتی : هزینه های عملیاتی کشتی های مستقر در تمام خدمات، از جمله هزینه های پناهگاه، اجاره و هزینه های اقامت در بندر.
- هزینه های حمل و نقل : هزینه های حمل و نقل مربوط به حمل و نقل.
- سایر معیارهای کلیدی :
- تعداد کانتینرهای ارسال شده
- تعداد کشتی های مورد استفاده
برای مقایسه با کارهای موجود، که هزینه فرصت هر کانتینر 1000 دلار تعیین شده است، فرمول های تبدیل برای محاسبه سود ارائه شده در این صفحه عبارتند از:
- از LINERLIB:
total_container_count* 1000 -linerlib_half_yearly_objective* 7/180. - از کوزا:
total_container_count* 1000 -koza_objective.
نتایج
جدول بعدی مقایسه ای از رویکرد ما با خط مبنا را ارائه می دهد. فایل های راه حل برای رویکرد ما و خط پایه برای دانلود در github در دسترس هستند.
| مدیترانه ای | صلح جو | جهان کوچک | اروپا آسیا | جهان بزرگ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| # ظروف # کشتی ها | 7 545 21 | 44 180 100 | 138 247 263 | 76 944 176 | 138 914 501 | |
| رویکرد ما | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های سرویس کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 5.23 میلیون دلار 7.47 میلیون دلار 2.05 میلیون دلار 0.20 میلیون دلار 5 391 16 | 43.21 میلیون دلار 66.88 میلیون دلار 22.68 میلیون دلار 0.98 میلیون دلار 39 621 96 | 173.11 میلیون دلار 266.78 میلیون دلار 86.89 میلیون دلار 6.78 میلیون دلار 106 861 236 | 88.50 میلیون دلار 140.56 میلیون دلار 47.86 میلیون دلار 4.20 میلیون دلار 55 493 146 | 119.38 میلیون دلار 209.07 میلیون دلار 81.76 میلیون دلار 7.93 میلیون دلار 78 983 311 |
| پایه | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های سرویس کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 2.63 میلیون دلار 5.83 میلیون دلار 3.07 میلیون دلار 0.14 میلیون دلار 4 097 21 | 22.52 میلیون دلار 47.81 میلیون دلار 24.78 میلیون دلار 0.51 میلیون دلار 29 343 99 | 70.78 میلیون دلار 173.84 میلیون دلار 98.90 میلیون دلار 4.17 میلیون دلار 76 829 259 | 40.63 میلیون دلار 115.04 میلیون دلار 70.77 میلیون دلار 3.64 میلیون دلار 46 434 172 | |
| دلتا / خط پایه | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های خدمات کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 99% 28% -33٪ 47% 32% -24٪ | 92% 40% -8٪ 93% 35% -3٪ | 145% 53% -12% 63% 39% -9٪ | 118% 22% -32٪ 16% 20% -15% |
در نظر گرفتن زمان حمل و نقل در بهینه سازی، سود بالقوه یک شبکه حمل و نقل را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. در تمام موارد، افزایش سود نزدیک به 100٪ است. بیشتر افزایش سود ناشی از درآمد اضافی است زیرا کانتینرهای بیشتری حمل می شوند. با این حال، می توان با کاهش هزینه های خدمات کشتی تنها با استقرار خدمات سودآور به آن دست یافت. این به طور بالقوه می تواند درآمد اضافی ناشی از اجاره این کشتی ها را باز کند.
جدول زیر اعداد سود ارائه شده توسط کوزا و همکاران را با هم مقایسه می کند. (2020) . ما می خواهیم تأکید کنیم که به دلیل عدم وجود داده های در دسترس عموم، این مقایسه به صورت عمیق انجام نشده است و ما کاملاً مطمئن نیستیم که فرضیات یکسانی برای هر دو مطالعه انجام شده است.
| مدیترانه ای | صلح جو | جهان کوچک | اروپا آسیا | جهان بزرگ | |
|---|---|---|---|---|---|
| رویکرد ما | 5.23 میلیون دلار | 43.21 میلیون دلار | 173.11 میلیون دلار | 88.50 میلیون دلار | 119.38 میلیون دلار |
| کوزا و همکاران (2020) | 4.80 میلیون دلار | 41.40 میلیون دلار | 170.85 میلیون دلار | 79.89 میلیون دلار | |
| دلتا / کوزا و همکاران. (2020) | 9% | 4% | 1% | 11% |
مقایسه در مورد بدون زمان حمل و نقل
ما رویکرد خود را با خدمات کشتی LINERLIB در یک سناریوی ساده بدون در نظر گرفتن زمان حمل و نقل مقایسه کردیم. شایان ذکر است که حتی بر اساس معیارهای خاصی که خدمات LINERLIB برای بهینه سازی طراحی شده اند، رویکرد ما نتایج برتر را از نظر سودآوری نشان می دهد، همانطور که در جدول نهایی نشان داده شده است. فایل های راه حل برای رویکرد ما و خط پایه برای دانلود در github در دسترس هستند.
| مدیترانه ای | صلح جو | جهان کوچک | اروپا آسیا | ||
|---|---|---|---|---|---|
| # ظروف # کشتی ها | 7 545 21 | 44 180 100 | 138 247 263 | 76 944 176 | |
| رویکرد ما | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های سرویس کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 6.49 میلیون دلار 9.46 میلیون دلار 2.67 میلیون دلار 0.30 میلیون دلار 7 003 19 | 48.56 میلیون دلار 68.55 میلیون دلار 19.09 میلیون دلار 0.90 میلیون دلار 41 089 99 | 204.11 میلیون دلار 293.52 میلیون دلار 82.48 میلیون دلار 6.93 میلیون دلار 116 474 263 | 109.84 میلیون دلار 169.94 میلیون دلار 54.62 میلیون دلار 5.48 میلیون دلار 67 134 173 |
| پایه | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های سرویس کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 6.21 میلیون دلار 9.57 میلیون دلار 3.07 میلیون دلار 0.29 میلیون دلار 7 075 21 | 47.24 میلیون دلار 72.87 میلیون دلار 24.78 میلیون دلار 0.85 میلیون دلار 43 459 99 | 195.48 میلیون دلار 302.26 میلیون دلار 98.90 میلیون دلار 7.88 میلیون دلار 123 056 259 | 107.30 میلیون دلار 183.57 میلیون دلار 70.77 میلیون دلار 5.50 میلیون دلار 73 614 172 |
| دلتا / خط پایه | سود (هدف) درآمد کانتینری هزینه های سرویس کشتی هزینه های حمل و نقل # کانتینرهای ارسال شده # رگ های مستعمل | 5% -1٪ -13٪ 4% -1٪ -10% | 3% -6٪ -23٪ 6% -5٪ 0% | 4% -3٪ -17٪ -12% -5٪ 2% | 2% -7٪ -23٪ 0% -9٪ 1% |