There are many uncertainty factors within a decision-support system for maritime transport that dynamically affect such a system. The scope of this paper is to investigate the impact of such factors on the system operation and terms enabling alternative route scenarios to effectively treat the impact of the respective uncertainty factors. The case that we consider is that of a ship experiencing insurmountable problems (e.g., damage) during operation and being forced to stop; it cannot then serve subsequent ports on its route. We attempt to find alternatives provided by the system to support decisions by presenting an algorithm for the optimal dynamic rearrangement of schedules of other ships to meet the demand after a vessel's immobilisation.

Abstract:The present essay presents a heuristic algorithm for the optimisation of coastal vessel's routes. The task is to research the optimum connection between two ports, incorporating in their routes intermediate nodes, which must satisfy certain limitations and some preconditions related to total distance, trip duration, and demand coverage. This issue has many common elements with the overall vehicle routing problem and the team orienteering problem, but, at the same time, presents with significant particularities. Its particularities consist mainly in the fact that in the sea area, each node may be theoretically linked to any other node, without limitations, while a road network has a specific structure. The results of the algorithm implementation for its region of application were improved compared to that in the literature. The advantages of its application by the maritime companies for the search of the optimal itineraries will be important mainly in terms of resource saving.Keywords: optimisation; maritime; network; heuristic; algorithm; search.Reference to this paper should be made as follows: Chainas, K. (2016) 'A heuristic algorithm searching optimum routes for maritime transportation', Int.

There are many uncertainty factors within a decision-support system for maritime transport that dynamically affect such a system. The scope of this paper is to investigate the impact of such factors on the system operation and terms enabling alternative route scenarios to effectively treat the impact of the respective uncertainty factors. The case that we consider is that of a ship experiencing insurmountable problems (e.g., damage) during operation and being forced to stop; it cannot then serve subsequent ports on its route. We attempt to find alternatives provided by the system to support decisions by presenting an algorithm for the optimal dynamic rearrangement of schedules of other ships to meet the demand after a vessel's immobilisation.

No abstract

Στην παρούσα διατριβή διερευνούμε το πρόβλημα της δρομολόγησης στις ακτοπλοϊκές μεταφορές και καταθέτουμε κάποιες προτάσεις βελτιστοποίησης του δικτύου και του ωρολογίου προγράμματος αναχωρήσεων – αφίξεων των πλοίων ακτοπλοΐας, για την κάλυψη των αναγκών των νησιών του Αιγαίου. Οι προτάσεις αυτές αφορούν ουσιαστικά, μια νέα μεθοδολογία ανασχεδιασμού του δικτύου των ακτοπλοϊκών μεταφορών και συγκοινωνιών και ένα νέο σύστημα δρομολόγησης. Τα αποτελέσματα της έρευνας τεκμηριώνονται με έναν ευρετικό, γεωμετρικό, κατευθυνόμενο αλγόριθμο δρομολόγησης, με περιορισμούς χρόνων και χωρητικότητας. Στον αλγόριθμο αυτό προσδώσαμε το συμβολικό όνομα “Nautilus”, για να περιγράψουμε με το όνομα αυτό, το βασικό χαρακτηριστικό που έχει το μικρό αυτό πλοίο που βρίσκεται στα λιμάνια και οδηγεί τα μεγάλα πλοία κατά την είσοδο και την έξοδο τους από αυτά, ακολουθώντας την πιο ασφαλή και βέλτιστη διαδρομή. Ο ευρετικός αυτός αλγόριθμος βελτιώνει τους χρόνους ταξιδιών των πλοίων ακτοπλοΐας προς τους προορισμούς του Αιγαίου και προτείνει έναν εναλλακτικό τρόπο ανασχεδίασης των δρομολογίων, εντός ενός ολοκληρωμένου συστήματος υποστήριξης των αποφάσεων για τις ακτοπλοϊκές μεταφορές, στα πλαίσια ενός συστήματος συνδυασμένων μεταφορών για τα νησιά του Αιγαίου. Στα πλαίσια της έρευνας μας διατυπώσαμε και ένα εναλλακτικό σύστημα δρομολόγησης, που βασίζεται στο μοντέλο μεταφόρτωσης – μετεπιβίβασης (hub and spoke) και εξετάσαμε την περίπτωση ακινητοποίησης ενός πλοίου σε συνθήκες αβεβαιότητας, στα πλαίσια του προβλήματος της δυναμικής δρομολόγησης.