Vous trouverez ci-dessous les résultats de notre approche sur l'ensemble de données LINERLIB.
LINERLIB
La suite de benchmark LINERLIB présente des instances standards pour les problèmes de conception des réseaux de livraison. Introduit par Brouer et al. (2013), la suite propose une documentation complète et comprend sept instances, dont la complexité augmente progressivement en fonction du nombre de ports, de demandes et de navires. Ce travail se concentre sur le cas de base, dans lequel aucune modification des données d'origine n'est apportée. Les données ont été analysées dans le format de notre API. Le tableau suivant récapitule les caractéristiques de chaque instance après analyse.
| Instance | Baltic | WAF | Méditerranée | Pacifique | Monde petit | Europe Asie | World Large |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| # ports | 12 | 19 | 39 | 45 | 47 | 111 | 197 |
| # demandes
# conteneurs |
22
4 904 |
38
8 541 |
369
7 545 |
722
44 180 |
1 764
138 247 |
4 000
76 944 |
9 630
138 914 |
| # vaisseaux | 6 | 42 | 21 | 100 | 263 | 176 | 501 |
Hypothèses
Pour garantir une comparaison équitable avec le travail précédent, les paramètres ont été définis comme suit:
- Durée minimale de séjour des ports: 24 heures pour tous les ports
- Délai minimal de transbordement: 48 heures pour tous les ports
- Coût du bunker: 600 USD par tonne
- Pénalité de refus de la demande (ou coût d'opportunité): 1 000 USD pour toutes les demandes
Comme suggéré par les auteurs de LINERLIB, nous ne présentons que les résultats en utilisant les délais d'acheminement modifiés.
Nous ne générons des rapports que pour les cinq plus grandes instances, car la Baltique et la WAF sont généralement utilisées à des fins de réglage.
L'un des principaux avantages de l'API est sa capacité à définir clairement les étapes candidates en termes de temps et de coûts. Toute la modélisation des coûts est alors laissée à l'utilisateur, ce qui élimine toute ambiguïté dans la définition de l'optimisation. Cependant, cet avantage se fait au détriment de la discrétisation du temps. Sauf indication contraire, les durées des étapes candidates sont générées avec une discrétisation de 12 heures.
Référence
Pour garantir une évaluation équitable, nos techniques sont comparées aux services de navires les plus récents de LINERLIB. Il est important de noter que les services LINERLIB ont été optimisés sans tenir compte des délais d'acheminement à la demande. La prise en compte des délais d'acheminement complique considérablement le problème, car il faut prévoir une planification commune pour tous les services et demandes des navires.
Pour mieux correspondre aux services de navire de LINERLIB, nous avons inclus d'autres étapes candidates avec l'heure arrondie la plus proche dans l'entrée. Toutefois, notre approche n'utilise pas ces étapes supplémentaires et lance un nouveau processus.
Pour tenir compte des délais d'acheminement dans les services de navires de LINERLIB, les demandes ont été acheminées à l'aide d'une optimisation basée sur la génération de colonnes, en supposant un maximum de trois transports.
Métriques
Lorsque vous comparez des méthodes, les critères suivants sont pris en compte:
- Métriques liées aux coûts :
- Bénéfice: objectif à maximiser, défini comme le chiffre d'affaires moins les services des navires et les coûts de transbordement.
- Revenus: somme des revenus générés par les conteneurs traités. Les revenus d'un conteneur correspondent à son tarif de fret moins les coûts de chargement et de déchargement, plus le coût d'opportunité (ou la pénalité liée au refus de la demande).
- Coûts de service des navires: coûts d'exploitation des navires déployés sur tous les services, y compris les coûts des bunkers, des chartes et des séjours dans le port.
- Coûts de transbordement: coûts de traitement liés aux transactions.
- Autres métriques clés :
- Nombre de conteneurs expédiés
- Nombre de navires utilisés
À titre de comparaison avec le travail existant, où le coût d'opportunité de chaque conteneur est défini sur 1 000$, les formules de conversion permettant de calculer les bénéfices présentés sur cette page sont les suivantes:
- dans LINERLIB:
total_container_count* 1 000 -linerlib_half_yearly_objective* 7 / 180. - de Koza:
total_container_count* 1000 -koza_objective.
Résultats
Le tableau suivant compare notre approche avec la référence. Les fichiers de solutions de notre approche et de la référence sont disponibles en téléchargement sur github.
| Méditerranée | Pacifique | Monde petit | Europe Asie | World Large | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| # Conteneurs
# Vessels |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
138 914
501 |
|
| Notre approche | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
5,23 M$
7,47 M$ 2,05 M$ 0,20 M$ 5 391 16 |
43,21 M$
66,88 M$ 22,68 M$ 0,98 M$ 39 621 96 |
173,11 M$
266,78 M$ 86,89 M$ 6,78 M$ 106 861 236 |
88,50 M$
140,56 M$ 47,86 M$ 4,20 M$ 55 493 146 |
119,38 M$
209,07 M$ 81,76 M$ 7,93 M$ 78 983 311 |
| Référence | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
2,63 M$
5,83 M$ 3,07 M$ 0,14 M$ 4 097 21 |
22,52 M$
47,81 M$ 24,78 M$ 0,51 M$ 29 343 99 |
70,78 M$
173,84 M$ 98,90 M$ 4,17 M$ 76 829 259 |
40,63 M$
115,04 M$ 70,77 M$ 3,64 M$ 46 434 172 |
|
| Delta / Référence | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
99%
28% -33% 47% 32% -24% |
92%
40% -8% 93% 35% -3% |
145%
53% -12% 63% 39% -9% |
118%
22% -32% 16% 20% -15% |
La prise en compte des délais d'acheminement dans l'optimisation augmente considérablement les bénéfices potentiels d'un réseau de livraison. Dans tous les cas, l'augmentation des bénéfices est d'environ 100%. L'augmentation des bénéfices provient en grande partie des revenus supplémentaires, à mesure que davantage de conteneurs sont expédiés. Toutefois, elle peut également être obtenue en réduisant les coûts des services des navires en ne déployant que des services rentables. L'affrètement de ces navires peut générer des revenus supplémentaires.
Le tableau suivant compare les chiffres sur les bénéfices fournis par Koza et al. (2020). Nous tenons à souligner qu'en raison du manque de données accessibles au public, cette comparaison n'est pas effectuée en profondeur et nous n'avons pas la certitude que les mêmes hypothèses ont été émises pour les deux études.
| Méditerranée | Pacifique | Monde petit | Europe Asie | World Large | |
|---|---|---|---|---|---|
| Notre approche | 5,23 M$ | 43,21 M$ | 173,11 M$ | 88,50 M$ | 119,38 M$ |
| Koza et al. (2020) | 4,80 M$ | 41,40 M$ | 170,85 M$ | 79,89 M$ | |
| Delta / Koza et al. (2020) | 9% | 4 % | 1 % | 11% |
Comparaison avec la demande sans délai d'acheminement
Nous avons comparé notre approche aux services de navires de LINERLIB dans un scénario simplifié, sans tenir compte des délais d'acheminement. Il convient de noter que même pour les critères spécifiques pour lesquels les services de LINERLIB ont été conçus pour optimiser, notre approche offre d'excellents résultats en termes de rentabilité, comme indiqué dans le tableau final. Les fichiers de solution pour notre approche et la référence sont disponibles en téléchargement sur github.
| Méditerranée | Pacifique | Monde petit | Europe Asie | ||
|---|---|---|---|---|---|
| # Conteneurs
# Vessels |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
|
| Notre approche | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
6,49 M$
9,46 M$ 2,67 M$ 0,30 M$ 7 003 19 |
48,56 M$
68,55 M$ 19,09 M$ 0,90 M$ 41 089 99 |
204,11 M$
293,52 M$ 82,48 M$ 6,93 M$ 116 474 263 |
109,84 M$
169,94 M$ 54,62 M$ 5,48 M$ 67 134 173 |
| Référence | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
6,21 M$
9,57 M$ 3,07 M$ 0,29 M$ 7 075 21 |
47,24 M$
72,87 M$ 24,78 M$ 0,85 M$ 43 459 99 |
195,48 M$
302,26 M$ 98,90 M$ 7,88 M$ 123 056 259 |
107,30 M$
183,57 M$ 70,77 M$ 5,50 M$ 73 614 172 |
| Delta / Référence | Bénéfices (objectif)
Revenus liés aux conteneurs Coûts du service pour les navires Coûts de transbordement Nombre de conteneurs expédiés Nombre de navires d'occasion |
5%
-1% -13% 4% -1% -10% |
3%
-6% -23% 6% -5% 0% |
4%
-3% -17% -12% -5% 2% |
2%
-7% -23% 0% -9% 1% |