Επιχειρησιακή Έρευνα Στον Τομέα Της Ναυτιλίας

Abstract

Η δρομολόγηση του στόλου που διαθέτει μια ναυτιλιακή εταιρεία και η επιλογή φορτίων για την ναύλωση των πλοίων είναι τα δυο προβλήματα με τα οποία πραγματεύεται η παρούσα διατριβή. Οι ιδιαιτερότητες των προβλημάτων αυτών έχουν οδηγήσει τους ερευνητές σε διαφορετικές μεθόδους επίλυσής τους σε σχέση με τους τρόπους επίλυσης των προβλημάτων δρομολόγησης στόλου οχημάτων. Στην πλειοψηφία των μεθόδων αυτών κατά την επίλυση του προβλήματος επιχειρείται η εύρεση όλων των εφικτών δρομολογίων που μπορεί να εκτελέσει κάθε πλοίο του στόλου για την μεταφορά των φορτίων που πρέπει να μεταφερθούν. Η παρούσα διατριβή προτείνει μια νέα μέθοδο δημιουργίας όλων των εφικτών δρομολογίων για την μεταφορά ενός συνόλου φορτίων από ένα πλοίο. Η προτεινόμενη μέθοδος είναι μια μέθοδος οπισθοδρόμησης, η οποία με την χρήση περιορισμών χωρητικότητας και χρονικών παραθύρων περιορίζει το μέγεθος του χώρου αναζήτησης έτσι ώστε να δημιουργήσει όλα τα εφικτά δρομολόγια σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η προτεινόμενη μέθοδος σε σχέση με την πλειοψηφία των μεθόδων που καταγράφονται στην βιβλιογραφία έχει το πλεονέκτημα ότι επιτρέπει την παράλληλη μεταφορά δύο ή περισσότερων φορτίων από ένα πλοίο στο ίδιο δρομολόγιο. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα που παραθέτονται η προτεινόμενη μέθοδος είναι ταχύτερη σε ορισμένες περιπτώσεις και από την μοναδική ερευνητική εργασία που υπάρχει στην βιβλιογραφία η οποία επίσης επιτρέπει την παράλληλη μεταφορά φορτίων κατά την δημιουργία των δρομολογίων. Στα πειραματικά αποτελέσματα της προτεινόμενης μεθόδου που καταγράφονται στην διατριβή, πέρα από την σύγκριση με άλλες δημοσιευμένες μεθόδους συμπεριλαμβάνεται και η σύγκριση με την εξαντλητική μέθοδο δημιουργίας δρομολογίων καθώς και μια ανάλυση της επιρροής των χαρακτηριστικών των φορτίων στα χαρακτηριστικά των δρομολογίων που δημιουργούνται. Η καινοτομία της διατριβής επεκτείνεται με την παρουσίαση μιας νέας μεθόδου συγκριτικής αξιολόγησης των δρομολογίων. Η αξιολόγηση των δρομολογίων στις υπάρχουσες εργασίες γίνεται με μοναδικό κριτήριο το συνολικό κέρδος ή κόστος που επιφέρει το κάθε δρομολόγιο. Αν και το κόστος ή το κέρδος είναι επαρκή κριτήρια για την περίπτωση του προβλήματος δρομολόγησης στόλου, στην περίπτωση του προβλήματος επιλογής φορτίων κρίνονται ανεπαρκή καθώς δεν καλύπτουν τις ιδιαιτερότητες του προβλήματος αυτού. Τις ιδιαιτερότητες αυτές επιχειρεί να καλύψει η προτεινόμενη μέθοδος η οποία πέρα από το κέρδος του δρομολογίου χρησιμοποιεί ως κριτήριο τον ρυθμό με τον οποίο επιφέρει κέρδη το δρομολόγιο καθώς και το κριτήριο της αξιοπιστίας κάθε δρομολογίου. Η αξιοπιστία ενός δρομολογίου απορρέει από τα φορτία τα οποία μεταφέρει καθώς η ύπαρξη του κάθε φορτίου και η ακρίβεια των στοιχείων που είναι γνωστά για αυτό δεν μπορούν να θεωρηθούν απόλυτα αξιόπιστα. Η παρουσίαση της προτεινόμενης μεθόδου συνοδεύεται από πειραματικά αποτελέσματα τα οποία αναδεικνύουν την επιρροή των παραμέτρων της μεθόδου αλλά και των χαρακτηριστικών των φορτίων που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία των δρομολογίων, στα αποτελέσματα αξιολόγησης. Τέλος παρουσιάζεται η ενσωμάτωση των προτεινόμενων μεθόδων δημιουργίας δρομολογίων και αξιολόγησης αυτών σε ένα ολοκληρωμένο δικτυακό πληροφοριακό σύστημα. Το σύστημα αυτό παρέχει υπηρεσίες υποστήριξης αποφάσεων για την επιλογή φορτίων σε ναυτιλιακές εταιρείες.