2015 Fiscal Year Annual Research Report
プライシングを考慮したコンテナターミナルの長期的バーススケジューリング
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25282093
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
今井 昭夫 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40160022)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新谷 浩一 東海大学, 海洋学部, 准教授 (60290798)
西村 悦子 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (60311784)
水谷 淳 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (60388387)
松本 秀暢 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (70294262)
吉江 宗生 国立研究開発法人港湾空港技術研究所, その他部局等, その他 (80359231)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コンテナターミナル / スケジューリング / オペレーションズリサーチ / ロジスティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度で、コンテナターミナルスケジューリングにプライシングを適用するために、船社ならびにコンテナターミナルオペレーターにアンケート調査を実施することを検討した。しかし、企業の経営情報の秘匿性の見地から調査の実効性は低いことが判明した。そのため、プライシングを理論的にスケジューリングモデルに内生化する可能性を検討した。
平成２７年度は、前年度の成果を受けて、具体的なモデル化、換言すれば、定式化を行った。具体的には、寄港船の作業時間帯別のサービス料金と対象となる各船の支払い可能料金を仮定して、時間帯毎のサービス希望有無を示すパラメータを導入する。さらに各船の希望するサービス時間窓（これをバースウインドウと呼ぶ）を仮定する。目的関数は以下の２つを想定する：①各船の希望バースウインドウとスケジュールで決定されるバースウインドウのそれぞれの開始時刻の乖離の最小化
②ターミナルオペレーターのサービス収入の最大化
研究代表者が今まで行った過去のバーススケジューリング研究では、モデルを離散係留座標で構築していた。しかし、世界的には連続係留座標系でのモデル化が進展している。それに対応するために本研究課題でも連続係留座標系でモデル化を試みた。なお、実際には、最小限の単位長さを係留座標ユニットと考えた離散表現を用いた、いわゆる擬似連続係留座標系である。さらに時間要素も、最小単位の時間ユニットで擬似連続時間座標系を導入した。これら２つの擬似連続座標空間を構成する２次元空間に船のバースウインドウを最適に配置するモデル構造を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スケジューリングモデルの定式化はほぼ完了した。平成２８年度は本研究課題の最終年度であるが、この定式化を最終調整し、モデルの近似解法を開発する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本スケジューリング問題はＮＰ困難である。したがって、厳密解を効率的に求める解法は存在しない。したがって近似解法を開発する。本研究代表者は過去のバーススケジューリング問題において、ラグランジュ緩和問題を援用した劣勾配法を用いて近似解法を構築してきている。本研究課題に対しても本解法を用いる予定である。しかしながら、一部のバーススケジューリング問題では、メタヒューリスティクスの一つである、遺伝的アルゴリズムが良好な近似解を生成することを経験している。そのため、本研究課題に対しても遺伝的アルゴリズムの適用も検討し、両解法の性能比較を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
購入予定の物品が予想よりも安価で購入できた。また予定していた学会発表がすべて行えず、出張経費が当初想定した額を下回ったことが理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度は近似解法を開発する計画であるが、それを援用するソフトウェアを購入する予定である。しかし、当初考えていたものよりも、より高額より高機能のソフトウェアを購入する。
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