文章标题：面向波动需求的集装箱船舶航线双层优化算法研究

文章作者：阮毅, 杨玉婷
关 键 字：波动需求;集装箱;船舶航线;货运量;航线收益
文章摘要：集装箱海运网络在多源异构环境扰动因子的交互作用下，呈现出高度的非稳态需求波动。这种时变需求剖面与非线性运价弹性及船舶航路固定性之间产生深刻矛盾，导致传统基于稳态假设的航线优化模型陷入决策适应性困境，表现为运力供需失配、航线经济性劣化及客户服务水平衰减。为解决上述问题，本文构建考虑波动需求的集装箱船舶航线优化算法。分析船舶航线的不同航段货运量与港口对间需求量的相关性，根据不同航段货运量可确定集装箱需求量。构建集装箱航线双层优化模型，下层模型以集装箱船舶航线收益最大化为目标函数，设定运输成本、时间、集装箱波动需求等约束条件，由此确定航线收益；上层模型根据航线收益选择最优航线。实验结果显示，该算法在不同货运量条件下的集装箱需求量计算误差控制在5%以内；能够显著降低不同航线的航程、航行时间与成本，实现航线收益提升的目的，说明该算法能适应复杂波动需求场景，具实际推广价值。