货运需求、船队建设与船舶运营管理显著地影响着航运公司的收益,因为货运需求决定着航运公司的营业收入,是航运公司运营与发展的基础。在干散货航运市场上,尤其是在市场低迷期,控制着货源的货主具有绝对的话语权,在很大程度上决定着航运公司的货运需求。船队建设决定着航运公司的运输能力及其市场竞争力,是航运公司运营的核心竞争力,合理的船队规模与结构既是优质运输任务的保证,又是市场口碑和市场竞争力的来源。最后,在日常运营过程中,科学高效的船舶运营管理决定着单船的运营效率和效益,可以最大化船队的运营利润。由于干散货航运市场上航运公司(既承运人)众多,货主在选择承运人时,会从长远的角度评估各航运公司,包括评价获得的服务以及接受服务后货主自身的市场竞争力的变化。为保证服务质量的稳定,有时候航运公司会联合货主合资成立“货主型”航运子公司。因此,有必要针对这种纵向整合模式研究货主型航运公司与货主的经营策略。其次,在中长期航运市场上,航运公司的服务供给取决于其船队建设,在市场低迷期拆解淘汰老旧船,订造新船是航运公司船队建设的核心内容。在市场低迷时期,科学合理地更新船队,使航运公司在未来的市场繁荣期拥有规模适度、结构合理、技术指标先进的船队,是目前业界和学术界关注的热点。另外,船舶运营管理是航运公司在即期市场上的日常业务,涉及到具体的某运营期内(如,6个月或1年)船舶的航次安排与各船舶的货物承运方案,船舶运营管理决策决定着单船的运营收益,在信息通讯技术和计算技术发达时代有必要基于需求变化实施动态的船舶调度管理。在上述背景下,本文首先开展大型干散货货主与大型国有航运公司的纵向整合以及纵向整合下货主与航运公司的经营策略研究,主要内容包括:1)分析“承运人-货主”之间纵向整合的目的、行为、意义以及整合的方式方法。构建承运人与货主的基础博弈模型,从承运人收益、货主收益以及社会福利三个方面,研究承运人与货主的合作博弈问题,并据此探讨双方达成纵向整合契约,共同出资建立联营船队(即货主型航运公司)的边界条件;2)研究货主型航运公司的经营策略,即货主型航运公司应当以何种运营策略开展日常业务,以及这种策略对承运人、货主收益、市场竞争力的影响。具体包含2种情况:1)货主型航运公司负责运输自身货主的全部货物,或仅负责运输自身货主的部分货物;2)货主型航运公司只承运自身货主的货物,或同时还承运其他货主的货物。其次,在我国政府在市场低迷期推出提前拆解老旧散货船舶补贴政策的背景下,研究航运公司的干散货船队更新优化(即船队建设)问题,分析拆船补贴收入对航运公司船队建设以及市场竞争力的的影响,主要研究内容有两项,一是分析拆船补贴政策的内容与适用性、航运公司拆解报废老旧干散货船舶的方式与收益,目的在于在船队更新优化模型中增加用以表示这些因素的变量和约束;二是在能够获得拆船补贴收入的情况下,建立航运公司干散货运输船队规划模型。其中,基于ARMA模型提出分时段预测干散货航运市场上货运需求的方法,并把预测结果作为优化模型的已知参数变量。为验证模型的有效性,同时为我国航运公司的船队建设提供必要的决策建议,本文以某大型干散货航运公司为例,求解船队规划模型得到提前拆解报废老旧船舶、订购新船的方案。通过比较分析有无拆船补贴收入时航运公司的船队更新方案以及营业利润的变化,揭示拆船补贴政策对航运公司干散货船队更新的影响。最后,基于货主选择行为和干散货运输需求的时空特征,研究航运公司的干散货船队的船舶调度管理问题,优化船舶的调度管理方案。在本部分中,考虑货主的选择惯性和货运需求的时空变化,把一个较长的运营期(例如,1年)分解成多个连续的运营时间窗,以航运公司利润最大为目标,构建干散货船舶的调度管理优化模型。在模型中,首先利用航运公司的长期市场份额测度货主的选择惯性;其次基于离散选择理论计算即期市场上航运公司的市场份额;然后再在时间轴上分析干散货运输需求的季节性变化,用时间窗刻画干散货运输量在时间轴上的分布特征,用双向货流不均衡性刻画干散货运输量在空间上的波动特征。为验证模型的有效性,以一家经营太平洋航线的航运公司为例进行数值分析。计算结果表明,为避免损失后续时间窗内的机会成本,最大化运营期内的整体利润,有时航运公司在当前时间窗内会让船舶先执行空载航次。这里提出的船舶调度管理优化模型可有效地优化干散货船舶运营方案,有利于航运公司在一个较长的时期内获得更高的营业利润。