《基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究》以合作博弈理論和逆向優(yōu)化方法為基礎(chǔ)，對基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，在充分考慮集裝箱運(yùn)輸存在規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的前提下，對航運(yùn)聯(lián)盟的各種成本分配機(jī)制進(jìn)行了深入的研究。
　　《基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究》可作為高等院校交通運(yùn)輸、航運(yùn)管理等專業(yè)的科研和教學(xué)參考用書，也可供相關(guān)行業(yè)和企業(yè)管理人員參考。

　　自20世紀(jì)90年代中后期以來，集裝箱班輪業(yè)逐漸形成了新世界聯(lián)盟、偉大聯(lián)盟、馬士基海陸聯(lián)盟、CKYHS聯(lián)盟和聯(lián)合聯(lián)盟等多個(gè)航運(yùn)聯(lián)盟。面對市場的急劇變化，加強(qiáng)聯(lián)盟合作已成為各大集裝箱班輪公司應(yīng)對環(huán)境變化和滿足自身發(fā)展的主要手段。在集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟的運(yùn)營管理中，聯(lián)盟的班輪運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是其最基本也是最重要的任務(wù)之一，但同單個(gè)集裝箱航運(yùn)企業(yè)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不同，由于聯(lián)盟成員之間存在利益的差異，聯(lián)盟成員的個(gè)體最優(yōu)與聯(lián)盟的整體最優(yōu)之間也存在一定的矛盾，因此符合聯(lián)盟整體最優(yōu)準(zhǔn)則的聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案不一定能為聯(lián)盟所有的成員所接受。這一方面會(huì)影響聯(lián)盟成員合作的質(zhì)量，另一方面也會(huì)對航運(yùn)聯(lián)盟的穩(wěn)定性構(gòu)成危害。為了使聯(lián)盟成員的個(gè)體最優(yōu)與聯(lián)盟的整體最優(yōu)保持一致，這要求聯(lián)盟成員間的利益分配機(jī)制滿足激勵(lì)相容條件，因此設(shè)計(jì)滿足激勵(lì)相容條件的航運(yùn)聯(lián)盟成員的利益分配機(jī)制對聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化有著至關(guān)重要的影響。為此，本書運(yùn)用混合整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃和逆向規(guī)劃技術(shù)對基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，在充分考慮集裝箱運(yùn)輸存在規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的前提下，設(shè)計(jì)了基于激勵(lì)相容機(jī)制的航運(yùn)聯(lián)盟成本分配機(jī)制，并與其他的成本分?jǐn)偰Ｊ竭M(jìn)行比較。具體而言，本書的主要研究包括：
　　（1）分別就不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)下，對航運(yùn)聯(lián)盟的整體優(yōu)化進(jìn)行分析。對于不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)時(shí)的整體最優(yōu)問題，本書將其總結(jié)為一個(gè)混合整數(shù)規(guī)劃問題，并運(yùn)用列生成算法進(jìn)行求解。對于考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)時(shí)的整體最優(yōu)問題，本書將其總結(jié)為一個(gè)具有線性約束，目標(biāo)函數(shù)為凹函數(shù)的非線性優(yōu)化問題，并在討論最優(yōu)解的KKT條件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了“需求路徑算法”對其進(jìn)行求解。
　�。�2）從線性規(guī)劃的逆優(yōu)化、混合整數(shù)規(guī)劃的逆優(yōu)化、具有線性約束的可分離的凸規(guī)劃的逆優(yōu)化、最短路問題的逆優(yōu)化以及最小費(fèi)用流問題的逆優(yōu)化這五類問題入手，討論了各類逆向優(yōu)化問題的算法。
　�。�3）運(yùn)用逆優(yōu)化技術(shù)，就不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)時(shí)，分別設(shè)計(jì)滿足激勵(lì)相容機(jī)制的航運(yùn)聯(lián)盟的成本分配模式。此外，還提出了按各成員的運(yùn)量進(jìn)行分配，按各成員的周轉(zhuǎn)量進(jìn)行分配，以整體問題的對偶變量為基礎(chǔ)的對偶分配解進(jìn)行分配，按Shapley值為基礎(chǔ)進(jìn)行分配等其他多種成本分?jǐn)偰Ｊ剑�并討論了各種成本分?jǐn)偰Ｊ较侣?lián)盟的穩(wěn)定性。
　�。�4）運(yùn)用實(shí)物期權(quán)博弈理論建立了航運(yùn)市場隨機(jī)波動(dòng)情況下航運(yùn)聯(lián)盟各成員的船舶投資決策模型，得出了各成員之間同質(zhì)競爭和差異化競爭時(shí)船舶的最優(yōu)投資準(zhǔn)則，并在此基礎(chǔ)上給出了各成員在運(yùn)力共享機(jī)制下的利益分配模式。
　�。�5）將理論研究應(yīng)用到CKHY聯(lián)盟的歐亞航線網(wǎng)絡(luò)中，就不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)下，討論了各種成本分配模式及其對各聯(lián)盟成員的影響。此外，在考慮運(yùn)輸需求和投入運(yùn)量變化的基礎(chǔ)上進(jìn)行敏感性分析，分析各種成本分配機(jī)制下的聯(lián)盟的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
　　本書研究成果對航運(yùn)企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟建立和維持將具有重要的理論和實(shí)際價(jià)值。

1 緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 航運(yùn)聯(lián)盟概述
1．2．1 航運(yùn)聯(lián)盟的形成與發(fā)展
1．2．2 航運(yùn)聯(lián)盟的合作機(jī)制
1．3 結(jié)構(gòu)體系及創(chuàng)新點(diǎn)
1．3．1 技術(shù)路線
1．3．2 創(chuàng)新點(diǎn)


2 相關(guān)研究進(jìn)展評述
2．1 航運(yùn)聯(lián)盟
2．2 集裝箱班輪運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
2．2．1 航線優(yōu)化
2．2．2 航線配船
2．3 企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟的利益分配研究
2．4 現(xiàn)有研究的評述


3 集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟的整體網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
3．1 集裝箱班輪航線優(yōu)化概述
3．1．1 集裝箱班輪航線結(jié)構(gòu)
3．1．2 掛靠港口選擇
3．1．3 航線配船
3．1．4 航線優(yōu)化準(zhǔn)則
3．2 航運(yùn)聯(lián)盟的發(fā)展對集裝箱班輪航線優(yōu)化的影響分析
3．3 不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)情況下航運(yùn)聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)化模型
3．3．1 問題描述
3．3．2 假設(shè)前提
3．3．3 模型建立
3．3．4 算法
3．4 考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)情況下航運(yùn)聯(lián)盟運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)化模型
3．4．1 假設(shè)前提
3．4．2 模型建立
3．4．3 規(guī)模經(jīng)濟(jì)情況下整體優(yōu)化模型的KKT條件
3．4．4 算法


4 逆向優(yōu)化問題及算法
4．1 線性規(guī)劃的逆向優(yōu)化
4．1．1 線性規(guī)劃的逆向優(yōu)化問題
4．1．2 求解算法
4．2 混合整數(shù)規(guī)劃的逆向優(yōu)化
4．3 具有線性約束的可分離的凸規(guī)劃的逆向優(yōu)化
4．4 -些圖論問題的逆向優(yōu)化
4．4．1 最短路問題的逆向優(yōu)化
4．4．2 最小費(fèi)用流問題的逆向優(yōu)化


5 基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟成本分?jǐn)偡桨傅脑O(shè)計(jì)
5．1 航運(yùn)聯(lián)盟中的個(gè)體最優(yōu)問題
5．2 航運(yùn)聯(lián)盟中個(gè)體問題的逆向優(yōu)化問題
5．2．1 逆向優(yōu)化問題的描述及解決思路
5．2．2 不考慮規(guī)模效應(yīng)情況下的逆向優(yōu)化
5．2．3 考慮規(guī)模效應(yīng)情況下的逆向優(yōu)化
5．3 與其他利益分配方式的比較
5．3．1 合作博弈的解
5．3．2 按成員的運(yùn)量進(jìn)行分配
5．3．3 按成員的周轉(zhuǎn)量進(jìn)行分配
5．3．4 對偶分配解
5．3．5 Shapley值
5．3．6 各種解的比較及穩(wěn)定性分析


6 市場隨機(jī)波動(dòng)下聯(lián)盟成員的船舶投資決策及運(yùn)力共享
6．1 聯(lián)盟成員的船舶投資決策
6．1．1 模型建立
6．1．2 模型分析
6．1．3 經(jīng)營差異化
6．2 聯(lián)盟的整體船舶投資決策
6．3 運(yùn)力共享機(jī)制下的利益分配


7 基于激勵(lì)相容機(jī)制的集裝箱航運(yùn)聯(lián)盟成本分?jǐn)偰Ｊ降膽?yīng)用
——CKHY聯(lián)盟案例分析
7．1 案例背景
7．1．1 CKYH聯(lián)盟
7．1．2 CKYH聯(lián)盟的歐亞航線及主要港口概況
7．2 參數(shù)選取
7．2．1 航線和港口的選取
7．2．2 各航線的需求量
7．2．3 CKYH聯(lián)盟在歐亞航線上的運(yùn)力投入
7．2．4 各航段的運(yùn)輸成本函數(shù)
7．3 模型求解及結(jié)果分析
7．3．1 不考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)的結(jié)果
7．3．2 考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)的結(jié)果
7．4 敏感性分析
7．4．1 運(yùn)量變化敏感性分析
7．4．2 運(yùn)力變化敏感性分析


8 結(jié)論與展望
8．1 主要工作和結(jié)論
8．2 進(jìn)一步研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
索引