LSNDSP 基準

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%