以下顯示我們對 LINERLIB 資料集採取的方法。
委刊項
LINERLIB 基準套件提供用於運送網路設計問題的業界標準執行個體。這個套件由 Brouer 等人 (2013 年) 推出,提供豐富的說明文件,並包含七個執行個體,根據通訊埠、需求和船隻數量逐漸增加複雜度。這項工作著重於基礎情況,也就是不修改原始資料。資料必須以 API 的格式剖析。下表匯總了每個剖析完成後的特性。
執行個體 | Baltic | 網路應用程式防火牆 | 地中海區 | 太平洋 | 世界小 | 歐洲 | 世界大型 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
# 通訊埠 | 12 | 19 | 39 | 45 | 47 | 111 | 197 |
要求數量
# 個容器 |
22
4 904 |
38
8 541 |
369
7 545 |
722
44 180 |
1 764
138 247 |
4 000
76 944 |
9 630
138 914 |
# 部 Vessels | 6 | 42 | 21 | 100 | 263 | 176 | 501 |
假設
為確保與先前作品的公平比較,參數設定如下:
- 最短攜碼轉移時間:所有攜碼轉移24 小時
- 最短傳輸時間:所有通訊埠均為 48 小時
- Bunker 費用:每項指標 600 USD
- 需求拒絕處分 (或機會成本):所有需求均適用 1000 USD
如 LINERLIB 作者建議,我們只會顯示修改運送時間的結果。
由於 Baltic 和 WAF 通常用於調整用途,因此我們只會回報 5 大執行個體的結果。
API 的主要優點之一,就是能夠依據時間和成本明確定義路段的候選人。這麼做會將所有成本模擬結果給使用者納入考量,避免因取得最佳成效而模糊不清。不過,這種優點是需要分解時間。除非另有規定,否則在生成的路段時間長度,其區分為 12 小時。
基準
為確保評估結果公平,我們將技術與 LINERLIB 最新公開提供的船隻服務比較。請注意,LINERLIB 服務已經過最佳化,因此不會考慮需求運送時間。縮短運送時間會使問題變得複雜,因此需要安排所有船隻和需求的聯合排程。
為更貼近 LINERLIB 的船隻服務,我們在輸入內容中以最接近的圓角小時數,加入了其他路段。不過,我們的方法不會利用這些額外路段,並開始新的程序。
為考慮 LINERLIB 船隻服務中的運送時間,系統會透過以資料欄產生為基礎的最佳化方式轉送需求 (假設最多三次交易)。
指標
比較方法時,系統會將下列指標納入考量:
- 費用相關指標:
- 利潤:要最大化的目標,定義為收益減去船服務和貨運成本。
- 收益:已完成容器的收益總和。容器的收益是指其貨運率減去載入和卸載費用加上機會成本 (或需求拒絕處分)。
- 車輛服務費用:部署於所有服務的船隻營運費用,包括打包機、包船機和港口住宿費用。
- 交易成本:處理與交易相關的成本。
- 其他重要指標:
- 已出貨的容器數量
- 使用的船隻數量
相較於現有工作,每個容器的機會成本都設為 1000$,用來計算本頁利潤的轉換公式如下:
- 來自 LINERLIB:
total_container_count
* 1000 -linerlib_half_yearly_objective
* 7 / 180。 - 來自 Koza:
total_container_count
* 1000 -koza_objective
。
結果
下表比較我們採用的基準方式。您可以在 github 下載我們做法和基準的解決方案檔案。
地中海區 | 太平洋 | 世界小 | 歐洲 | 世界大型 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
# 容器
# 個容器 |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
138 914
501 |
|
我們的做法 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
523 萬
747 萬美元 205 年 $ 0.20 M$ 5 391 16 |
4,321 萬美元
6688 萬美元 2,268 萬美元 39 621 美元 96 |
1,7311 百萬美元
266.78 百萬美元 86.89 M$ 6.78 萬美元 106 861 236 |
8,850 萬美元
14,056 百萬美元 4786 萬美元 47.86 墨西哥披索 55 493 146 |
1,1938 萬美元
209.07 M$ 81.76 M$ 7.93 M$ 78 983 311 |
基準 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
263 萬
583 萬美元 307 萬美元 0.14 美元 4 097 21 |
2,252 萬
4,781 百萬美元 2478 萬美元 0.51 M$ 29 343 99 |
7078 萬
1,7384 百萬美元 9,890 萬美元 4.17 M$ 76 829 259 |
4,063 萬
11,504 億美元 70.77 百萬$ 364 萬美元 46 434 172 |
|
差異 / 基準 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
99%
28% -33% 47% 32% -24% |
92%
40% -8% 93% 35% -3% |
145%
53% -12% 63% 39% -9% |
118%
22% -32% 16% 20% -15% |
將運送時間納入考量,大幅提高運送網路的潛在收益。在所有例子中,利潤增幅幾乎是 100%。隨著容器的出貨量增加,利潤大多來自額外收益。但也有可能藉由部署獲利服務來減少船隻服務費用。這樣或許就能讓您透過包包處理這些船隻,賺取額外收益。
下表比較 Koza 等人 (2020 年) 提供的利潤金額。我們要在此強調,由於缺乏公開資料,這項比較不會深入進行,我們也不太確定這兩種研究會有相同的假設。
地中海區 | 太平洋 | 世界小 | 歐洲 | 世界大型 | |
---|---|---|---|---|---|
我們的做法 | 523 萬美元 | 4,321 萬美元 | 1,7311 百萬$ | 8850 萬美元 | 1,1938 萬美元 |
Koza 等人 (2020 年) | 480 萬美元 | 4140 萬美元 | 1,7085 萬美元 | 79.89 萬美元 | |
Delta / Koza 等人 (2020 年) | 9% | 4% | 1% | 11% |
沒有運送時間的案件比較
我們在簡單的情況下比較了我們與 LINERLIB 船隻服務的做法,但未考量運送時間。值得注意的是,即使 LINERLIB 服務設計上經過最佳化的特定條件,我們的做法仍展現優異的獲利能力,如最終表所示。您可以在 github 下載我們做法和基準的解決方案檔案。
地中海區 | 太平洋 | 世界小 | 歐洲 | ||
---|---|---|---|---|---|
# 容器
# 個容器 |
7 545
21 |
44 180
100 |
138 247
263 |
76 944
176 |
|
我們的做法 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
649 萬
946 萬美元 26.7 萬美元 0.30 M$ 7 003 19 |
4,856 萬美元
6,855 萬$ 19.09 M$ 0.90 M$ 089 美元 99 |
2,0411 百萬美元
2,9352 億美元 8248 萬美元 6.93 萬美元 116 474 263 |
1,0984 萬
169.94 百萬美元 546.62 美元 546.8 萬美元 67 134 173 |
基準 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
621 萬
957 萬美元 307 萬$ 0.29 M$ 7 075 21 |
4,724 萬
7287 萬$ 2478 萬美元 0.85 M$ 43 459 99 |
1,9548 萬美元
3,0226 萬美元 9,890 萬美元 788 萬$ 123 056 259 |
1,073,000 美元
1,8357 萬美元 7,077 美元 55.50 萬美元 73 614 172 |
差異 / 基準 | 利潤 (目標)
容器收益 Vessel 服務費用 交易成本 # 個出貨容器 二手船數 |
5%
-1% -13% 4% -1% -10% |
3%
-6% -23% 6% -5% 0% |
4%
-3% -17% -12% -5% 2% |
2%
-7% -23% 0% -9% 1% |