集装箱空箱调运是航运界关注的重要课题。本文对空集装箱(或其他空载运工具)调运问题的已有研究成果进行了系统的回顾,在此基础上,从船公司的角度以当前的航运市场环境为背景,重点研究在现有条件下针对业已产生的空箱调运需求,如何尽可能合理地设计调运方案使得空箱调运成本最小的问题。 本文对海运集装箱空箱调运优化问题进行了系统的描述,深入分析了空箱调运产生的主客观原因及空箱调运系统的主要影响因素,揭示了空箱调运的特点并针对空箱调运产生的主观原因定性提出了降低空箱调运成本的若干建议。作为对空箱调运优化问题的定量研究,本文在已有研究成果的基础上,充分考虑了空箱调运优化过程中诸如空箱需求、空箱供给等随机性因素,建立了符合海运集装箱空箱调运特点的数学模型。该模型分为三个部分:第一部分应用马尔可夫决策过程结合动态规划的思想建立随机模型,确定单港口空箱最优保有量;第二部分根据各港口的最优空箱保有量确定空集装箱在港口间的流向及流量;第三部分应用整数规划方法设计出多港口间空集装箱调运的具体方案。最后,本文对所建立的模型进行了数字仿真。 本文的主要贡献是:1、在建模过程中重点考虑了海运集装箱空箱调运系统中的随机性因素,将马尔可夫决策过程与动态规划的思想相结合,符合空箱调运优化问题的动态性、随机性特点;2、将船公司空箱调运成本和客户满意度同时体现在模型中,并将租箱策略和调箱策略共同考虑,提供了具体的空箱调运方案,使模型更全面、更完整。