Poniżej przedstawiamy wyniki naszego podejścia do zbioru danych LINERLIB.
LICZBA ZMIENNOPRZECINKOWA
Zestaw testów porównawczych LINERLIB zawiera standardowe instancje branżowe, które pozwalają rozwiązywać problemy z projektowaniem sieci dostawy. Zaprezentowany przez Brouer i in. (2013) pakiet obejmuje obszerną dokumentację i obejmuje 7 instancji. Jego złożoność jest coraz większa w zależności od liczby portów, zapotrzebowania i statków. Skupiamy się na przypadku podstawowej, w którym nie wprowadza się żadnych zmian w pierwotnych danych. Dane zostały przeanalizowane do formatu naszego API. W tabeli poniżej znajdziesz podsumowanie cech każdej instancji po przeanalizowaniu.
| Instancja | Baltic | WAF | Region śródziemnomorski | Pacyfik | Mały świat | Europa, Azja | Duży świat |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| # porty | 12 | 19 | 39 | 45 | 47 | 111 | 197 |
| # żądań
# kontenerów |
22
4 904 |
38
8 541 |
369
7 545 |
722
44 180 |
1 764
138 247 |
4 000
76 944 |
9 630
138 914 |
| # statki | 6 | 42 | 21 | 100 | 263 | 176 | 501 |
Założenia
Aby zapewnić rzetelne porównanie z poprzednią pracą, określono następujące parametry:
- Minimalny czas pobytu portów: 24 godziny w przypadku wszystkich portów
- Minimalny czas przesyłki: 48 godzin w przypadku wszystkich portów
- Koszt Bunkera: 600 USD za tonę metryczną
- Kara za odrzucenie oferty (lub koszt alternatywny): 1000 USD w przypadku wszystkich żądań.
Zgodnie z sugestiami autorów LINERLIB prezentujemy wyniki tylko przy użyciu zmienionych czasów przewozu.
Podajemy tylko wyniki dotyczące 5 największych instancji, ponieważ do dostrajania używa się zwykle bałtyckich i WAF.
Jedną z głównych zalet API jest możliwość jasnego definiowania kandydatów pod względem czasu i kosztów. Dzięki temu użytkownik musi modelować koszty, eliminując niejednoznaczność w definicji optymalizacji. Ta przewaga wynika jednak z dyskretyzacji czasowej. O ile nie zaznaczono inaczej, czasy trwania kandydatów na etapy są generowane z 12-godzinną dyskryminacją.
Punkt odniesienia
Aby zapewnić rzetelną ocenę, nasze techniki są porównywane z najnowszymi dostępnymi publicznie usługami statków firmy LINERLIB. Warto zauważyć, że usługi LINERLIB zostały zoptymalizowane bez względu na czas przewozu na żądanie. Uwzględnienie czasu przewozu znacznie komplikuje problem, ponieważ wymaga wspólnego planowania wszystkich usług statków i zapotrzebowania.
Aby lepiej dostosować je do oferowanych przez LINERLIB usług statków, dodaliśmy w danych wejściowych dodatkowe kandydatów z najbliższą zaokrągloną godziną. Nasze podejście nie wykorzystuje jednak tych dodatkowych etapów i inicjuje ten proces od nowa.
Aby uwzględnić czas przewozu w usługach statku LINERLIB, żądania zostały przekierowane z wykorzystaniem optymalizacji na podstawie generowania kolumn przy założeniu, że ustawiono maksymalnie 3 przesyłki.
Wskaźniki
Przy porównywaniu metod brane są pod uwagę te dane:
- Dane związane z kosztami:
- Zysk: cel do zmaksymalizowania, określony jako przychody pomniejszone o koszty usług statków i przesyłek.
- Przychody: suma przychodów z wykorzystanych kontenerów. Przychody z kontenera to koszt jego frachtu pomniejszony o koszty załadunku i rozładunku plus koszt alternatywny (czyli kara za odrzucenie żądania).
- Koszty obsługi statków: koszty operacyjne statków wdrożonych we wszystkich usługach, w tym w schroniskach, czarterach i portach.
- Koszty przesyłki: obsługa kosztów związanych z przesyłkami.
- Inne kluczowe dane:
- Liczba wysłanych kontenerów
- Liczba wykorzystanych statków
W porównaniu z dotychczasowymi wynikami, w których koszt alternatywny każdego kontenera wynosi 1000 USD, wzory konwersji służące do obliczania zysków przedstawionych na tej stronie wyglądają następująco:
- wg LINERLIB:
total_container_count* 1000 –linerlib_half_yearly_objective* 7 / 180. - ze strony Koza:
total_container_count* 1000 –koza_objective.
Wyniki
W następnej tabeli przedstawiamy porównanie naszego podejścia z wartością bazową. Pliki rozwiązań dla naszego podejścia i punktu odniesienia są dostępne do pobrania ze strony github.
| Region śródziemnomorski | Pacyfik | Mały świat | Europa, Azja | Duży świat | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| # kontenery
# statki |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
138 914
501 |
|
| Nasze podejście | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
5,23 mln
7,47 mln 2,05 mln 0,20 mln 5 391 16 |
43,21 mln
66,88 mln 22,68 mln 0,98 mln 39 621 96 |
173,11 mln
266,78 mln 86,89 mln 6,78 mln 106 861 236 |
88,50 mln
140,56 mln 47,86 mln 4,20 mln 55 493 146 |
119,38 mln
209,07 mln 81,76 mln 7,93 mln 78 983 311 |
| Punkt odniesienia | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
2,63 mln
5,83 mln 3,07 mln 0,14 mln 4 097 21 |
22,52 mln
47,81 mln 24,78 mln 0,51 mln 29 343 99 |
70,78 mln
173,84 mln 98,90 mln 4,17 mln 76 829 259 |
40,63 mln
115,04 mln 70,77 mln 3,64 mln 46 434 172 |
|
| Delta / wartość bazowa | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
99%
28% -33% 47% 32% -24% |
92%
40% –8% 93% 35% -3% |
145%
53% -12% 63% 39% -9% |
118%
22% -32% 16% 20% -15% |
Uwzględnianie czasu przewozu przy optymalizacji znacznie zwiększa potencjalne zyski sieci dostawy. We wszystkich przypadkach zysk wynosi niemal 100%. Większość zysku pochodzi z dodatkowych przychodów w miarę dostawy kolejnych kontenerów. Można to też osiągnąć, obniżając koszty usług statku, wdrażając tylko dochodowe usługi. Może to potencjalnie uzyskać dodatkowe przychody z wynajmowania tych statków.
W tabeli porównano kwoty zysków udostępnione przez Koza i in. (2020). Chcielibyśmy podkreślić, że ze względu na brak dostępnych publicznie danych porównanie to nie jest dogłębne i nie mamy pewności, czy w obu badaniach przyjęto te same założenia.
| Region śródziemnomorski | Pacyfik | Mały świat | Europa, Azja | Duży świat | |
|---|---|---|---|---|---|
| Nasze podejście | 5,23 mln | 43,21 mln | 173,11 mln | 88,50 mln | 119,38 mln |
| Koza i in. (2020) | 4,80 mln | 41,40 mln | 170,85 mln | 79,89 mln | |
| Delta / Koza i in. (2020) | 9% | 4% | 1% | 11%, |
Porównanie w przypadku bez czasu przewozu
Porównaliśmy nasze podejście do usług statkowych oferowanych przez LINERLIB w uproszczonym kontekście bez uwzględnienia czasu przewozu. Warto zauważyć, że nawet w przypadku określonych kryteriów, które zostały zaprojektowane w celu optymalizacji usług LINERLIB, nasze podejście prezentuje najlepsze rezultaty w zakresie rentowności, co wskazano w ostatecznej tabeli. Pliki rozwiązań dla naszego podejścia i punktu odniesienia są dostępne do pobrania ze strony github.
| Region śródziemnomorski | Pacyfik | Mały świat | Europa, Azja | ||
|---|---|---|---|---|---|
| # kontenery
# statki |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
|
| Nasze podejście | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
6,49 mln
9,46 mln 2,67 mln 0,30 mln 7 003 19 |
48,56 mln
68,55 mln 19,09 mln 0,90 mln 41 089 99 |
204,11 mln
293,52 mln 82,48 mln 6,93 mln 116 474 263 |
109,84 mln
169,94 mln 54,62 mln 5,48 mln 67 134 173 |
| Punkt odniesienia | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
6,21 mln
9,57 mln 3,07 mln 0,29 mln 7 075 21 |
47,24 mln
72,87 mln 24,78 mln 0,85 mln 43 459 99 |
195,48 mln
302,26 mln 98,90 mln 7,88 mln 123 056 259 |
107,30 mln
183,57 mln 70,77 mln 5,50 mln 73 614 172 |
| Delta / wartość bazowa | Zysk (cel)
Przychody ze kontenerów Koszty usługi przewozu statków Koszty przesyłki Liczba wysłanych kontenerów # Używane statki |
5%
–1% –13% 4% -1% -10% |
3%
–6% –23% 6% -5% 0% |
4%
–3% –17% -12% -5% 2% |
2%
–7% –23% 0% -9% 1% |