根据舟山群岛新区的发展规划,群岛新区内物流网络的构建与优化成为重中之重。随着群岛上的居民生活水平日益提高,对杂货、散货及生活必需品的需求也是日益增加,对于群岛内的物流服务水平的要求也越来越高。舟山群岛四面环海,在整体经济发展的带动下,群岛内居民生活水平不断提高,货物的需求亦相应增加。而且在实际应用中,群岛内外的货运需求量并不是一次性发生的,而是循环往复、不断产生的运输需求。当前的航线基本上是依需求的产生而进行的随机运送货物,这样的非固定班期的运输模式引起了航线设置的混乱、不同班期的不同航线路径重合、运力分配不合理以及航线所能达到的服务水平不能满足货主的要求等问题,导致件杂货运输航线网络愈加混乱,无法满足件杂货运输日益增长的需要,阻碍了件杂货贸易的发展。因此合理安排舟山群岛件杂货运输航线网络,提高航运网络效率,降低航运公司的运营成本,成为亟需解决的问题。本文针对舟山群岛的地理结构和环境特点,从船舶经营人的角度研究舟山群岛海运物流体系中航线优化设计与配船问题。主要目的在于可以针对舟山群岛新区的固定客户开展定点、定期、定时间的服务。确定在满足不同服务水平条件下的最优运输路线与船舶的数量及类型,并制定发班频率和船期表以及各海岛单位重量货物的基本运费。从航线的运输成本,船舶固定使用成本和未达到服务水平而产生的惩罚成本三个方面入手构建了以总运营成本最小化为目标函数的数学规划模型。本文通过遗传算法设计初始解结构,应用模拟退火算法迭代求解,构建了 GASA算法,并对舟山群岛件杂货船舶的运输实例进行分析。计算结果表明,规划的运输方案既能满足服务水平的要求又能够达到降低总成本的目的,为船舶经营人在实际运营中提供了技术方法。本文主要的创新点是:己往的的研究大多是根据固定的航线进行船舶的配置或优化已有航线配船,或者在船型及其数量一定的情况下进行航线的规划设计,本文则是对没有任何航线网络的件杂货运输进行多航线、多船型的航线设计;同时进行送货,取货的货运量需求。此外,还引入了服务水平的限制和惩罚成本,船公司可以在保证总的服务水平被满足的情况下,放弃小部分货物的运输请求选择不接受货物订单,但是舍弃的货物量会产生较高的惩罚成本。最后,制定固定的班期时刻表和各航线的发班频率以及运费。这种方法在实际运营中相对更简单、便利,并且易于集成到决策支持系统中以供实际使用。