Liner shipping network design with emission control areas: A genetic algorithm-based approach

Cariou Pierre; Cheaitou Ali; Larbi Rim; Hamdan Sadeque

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Liner shipping network design with emission control areas: A genetic algorithm-based approach

机译：具有排放控制区域的班轮运输网络设计：基于遗传算法的方法

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To curb emissions, containerized shipping lines face the traditional trade-off between cost and emissions (CO2 and SOx) reduction. This paper considers this element in the context of liner service design and proposes a mixed integer linear programming (MILP) model based on a multi commodity pickup and delivery arc-flow formulation. The objective is to maximize the profit by selecting the ports to be visited, the sequence of port visit, the cargo flows between ports, as well as the number/operating speeds of vessels on each arc of the selected route. The problem also considers that Emission Control Areas (ECAs) exist in the liner network and accounts for the vessel carrying capacity. In addition to using the MILP solver of CPLEX, we develop in the paper a specific genetic algorithm (GA) based heuristic and show that it gives the possibility to reach an optimal solution when solving large size instances.

机译：为了抑制排放，集装箱运输船需要在成本与排放（CO2和SOx）减少之间进行传统的权衡。本文在班轮服务设计的背景下考虑了这一要素，并提出了一种基于多商品提货和交货弧流公式的混合整数线性规划（MILP）模型。目的是通过选择要访问的港口，访问港口的顺序，港口之间的货物流动以及所选路线的每条弧线上的船舶数量/运行速度，来最大化利润。该问题还认为班轮网络中存在排放控制区（ECA），并说明了船舶的承载能力。除了使用CPLEX的MILP求解器之外，我们还在本文中开发了一种基于特定遗传算法（GA）的启发式算法，并证明了它在解决大型实例时提供了达到最佳解决方案的可能性。

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来源
《Transportation Research》 |2018年第8期|604-621|共18页
作者
Cariou Pierre; Cheaitou Ali; Larbi Rim; Hamdan Sadeque;
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作者单位

Kedge Business Sch, Ctr Excellence Supply Chain Innovat & Transportat, 680 Cours Liberat, F-33400 Talence, France;

Univ Sharjah, Sustainable Engn Asset Management SEAM Res Grp, Coll Engn, Res Inst Sci & Engn, Sharjah 27272, U Arab Emirates;

Univ Carthage, Natl Engn Sch Carthage, UR OASIS ENIT, Tunis, Tunisia;

Univ Sharjah, Res Inst Sci & Engn, Sustainable Engn Asset Management SEAM Res Grp, Sharjah 27272, U Arab Emirates;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
CO2 and SO emissions; Liner service; Optimum speed; Arc-flow formulation; Mixed integer linear programming (MILP); Genetic algorithms (GA);

机译：CO2和SO排放;线性服务;最佳速度;弧流公式;混合整数线性规划（MILP）;遗传算法（GA）;

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