交通部運輸研究所Institute of Transportation, MOTC

       本研究乃針對不定期船運(Tramp Shipping)之船舶排程問題(Ship Routing problems)加以探討，並以台灣一家不定期船運航商(以下簡稱航商A)為實例研究對象。該航商以自有船舶及論時傭船所取得的船舶經營不定期船運業務。不定期船運航商經常需要面對與船舶調度相關的營運問題，這些問題若以短、中、長期來區分，短期的營運船舶數量通常維持不變，主要的營運問題為貨運訂單的處理及船舶排程，中期主要是在處理船舶短期租賃問題，長期則以船隊規模(船舶長期租賃契約的規劃)為主。本研究先針對航商A 之短期營運問題加以探討，並解決航商A之貨運訂單與船舶排程問題。 　　
       本研究利用多元商品時空網路(multicommodity time-space network)構建數學模式，此模式可以同時處理航商A之船舶調度(ship allocation)、貨物指派(cargos assignment)、與航線安排(shipping routing)等問題，亦可作為篩選貨運訂單之工具。因所構建的數學模式亦可視為線性混合整數規劃問題，本研究逕利用套裝軟體CPLEX之分枝界限法加以求解。由實例研究結果顯示，本研究所構建之模式不僅可以合理的解釋問題並求得最佳解，針對小規模問題其求解效率亦在可接受範圍，足以協助航商A擬定短期營運策略。惟若問題的規模增加大時(例如貨運訂單數增加到40筆以上)，本研究模式的求解效率較差，就實用性而言，本研究建議後續研究可以另外設計啟發式演算法，啟發式演算法的求解結果雖然大部分無法得知真正的最佳解，但是快速的求解效率將可以協助航商A更有效率的制定短期經營策略。 　　
        本研究以實例研究的方式探討不定期船運的短期營運問題，提出一有效求解船舶調度、貨物指派、航線安排與篩選貨運訂單之數學模式。惟模式並未考慮航商A之中、長期船舶調度問題，以及貨物需求與成本函數關係，建議後續研究可以詳加探討。