基于箱种代用的集装箱空箱调用

潘雪丽，张春民

（兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州730070）

集装箱运输径路的确定，是铁路集装箱运输组织的基础，它贯穿于运输组织的全过程。在实际运输中，往往出现箱种代用的现象，而且这种现象十分普遍，这样可以避免一些空箱进行长距离输送，也可以避免因为空箱数量不足，或在时间上不能充分满足客户需求而引起运输收入的损失。

由于空箱的需要和运送耗资会遭到种种不稳定成分的制约，因此，很难断定其将来的动态变化值:当空箱需要值和运送耗资值有统计规律的时候，这些数值就是随机的，应该确定他们的概率分布并建立随机模型求解；当空箱需要值和运送耗资值没有统计规律的时候，这些值就是模糊的，需要得到适当的关系函数，建立模糊模型。通过考虑影响集装箱空箱调运的一些因素，建立了模糊环境下基于箱种代用的集装箱空箱调运优化模型。

1 模型的建立

模型在求解前，做出以下假设:没有转运情况，直接由提供地向需要地运送；目标函数界定为在满足需求下，集装箱空箱调运成本最少；不考虑空箱运输的在途时间及装卸费；不考虑存储能力的限制；假设空箱一律按最短径路输送，不考虑集装箱运输径路的选择问题。

1.1 参数与计划变量设置

具体参数:S为空箱供应站集合，S＝ ｛1，2，…，m｝；D为空箱需求站集合，D＝ ｛1，2，…，n｝；W为集装箱箱型集合，W＝ ｛20ft，40ft｝。

1.2 目标函数

1.3 约束条件

2 模型的转换

2.1 空箱供应确定值的计算过程

因此，当β＝0.9时，，由于x＝Kβ满足所以即模糊数的确定值由此可以分别计算出当时的确定值，如表 1所示。

表1 空箱供应站ai提供的空箱数据

2.2 空箱需求站 确定值的计算过程

因此，γ＝0.8时，。又由于x＝Kγ满足Pos＝｛Kγ≥ε｝＝γ，所以x＝Kγ（min）＝8，即模糊数的确定值由此可以分别计算出当时的确定值，如表2所示。

表2 空箱需求站bj的空箱需求数据

2.3 模型转化结果

2.3.1 转化后的目标函数

2.3.2 转化后的模型约束条件

3 模型仿真LINGO求解

3.1 已知条件

假设a1，a2，a3为空箱供应站:供应的20ft空箱分别为28，11，12；40ft空箱分别为10，8，12。b1，b2，b3，b4为空箱需求站:所需20ft空箱分别为8，15，12，8；40ft空箱分别为8，8，4，5。空箱调运费与箱种代单价运费如表3所示，求在满足空箱需求下的最小空箱调运运费。

表3 空箱调运单价费用 元／箱

3.2 结论分析

利用LINGO软件对其进行求解，其结果如表4所示。

表4 箱种代用下最优的调箱方案

得出空箱供应站最后剩余空箱如表5所示。

表5 空箱供应站剩余空箱

最后得出最小集装箱空箱调运费用，如表6所示。

表6 箱种代用下最优的空箱调运费用

假设a1有20ft的空箱28个，而需求站b1，b2，b3，b4的需求数量是8，15，12，8。如果全部由a1站供应是完全不够用的，则需要在a2，a3站调用，而空箱调运会产生一定的调运费用，利用LINGO得到最佳的分配方式，产生最低的调运费用。如a1站的28个20ft集装箱仅供应给b2，b3站，共计15个（见表4），剩余的数量是13个集装箱（见表5）。表4中“2＊”表示a1站的2个40ft的集装箱调到b1站充当20ft集装箱使用。而a1站运往b1站的40ft集装箱的单价费用是5元（见表3），这样调运产生的费用是10元（见表6）。

4 结束语

近年来，随着我国贸易发展的不平衡现状越来越明显，铁路货运改革也在加紧实施，这将导致货物流向失衡，集装箱供需矛盾日益突出。由于集装箱空箱调运费用巨大，如何合理调运集装箱已经成为影响集装箱承运人经营状况的关键因素。

经过具体计算，满足空箱运送的目标和约束前提，得出了在某一种空箱箱型缺少的情况下，可根据货物的性质、形状、体积等条件进行箱种之间的代用，不仅能使集装箱的空箱调运更灵活，而且可以减少调运成本。

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