<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2024-16-1-64-73</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-420</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Эксплуатация водного транспорта, водные пути сообщения и гидрография</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPERATION OF WATER TRANSPORT, WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Задача проектирования контейнерной линии в современной транспортной системе России</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Liner shipping network design problem in modern transportation system of Russia</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Галин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Galin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Галин Александр Валентинович — доктор технических наук, профессор</p><p>98035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Galin, Aleksandr V. — Dr. of Technical Sciences, professor</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">galin2403@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рудный</surname><given-names>П. C.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rudny</surname><given-names>P. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Рудный Павел Сергеевич — аспирант</p><p>98035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rudny, Pavel S. — Postgraduate</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">pavelrudny@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>03</month><year>2024</year></pub-date><volume>16</volume><issue>1</issue><fpage>64</fpage><lpage>73</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Галин А.В., Рудный П.C., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Галин А.В., Рудный П.C.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Galin A.V., Rudny P.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/420">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/420</self-uri><abstract><p>В статье рассмотрена задача проектирования контейнерной линии, являющаяся особенно актуальной в современных мировых политических и экономических условиях, когда поиск оптимальных решений для бизнеса жизненно необходимым. Обсуждаются современные подходы к формулировке задачи проектирования контейнерной линии и методы ее решения, рассматриваемые в отечественной и иностранной литературе. Описываются четыре вида линейных сервисов, встречающихся в рамках проектирования контейнерной линии: простой сервис, «бабочка», «маятник» и сложный сервис. Основное внимание в работе уделено простому сервису, который может быть сведен к задаче коммивояжера. Предложена новая формулировка задачи и на ее основе рассмотрен пример описания проектируемой линии: контейнерная линия, базирующаяся на один отечественный морской порт (Владивосток) и четыре морских порта КНР. Отмечается, что задача может включать другие оптимизационные подзадачи, в том числе задачу распределения множества грузопотоков, решение которых является важным для нахождения рациональных вариантов проектируемой контейнерной линии, но в данной работе не рассматривается, поскольку выходит за пределы настоящего исследования. Описана генерация вариантов линейных сервисов в виде последовательности обхода портов, проанализированы некоторые ее результаты. Среди сгенерированных вариантов выбран оптимальный, который в виде частного случая одновременно имеет как наименьшие затраты на введение контейнерной линии в эксплуатацию, так и наибольшее количество обслуживаемых контейнеропотоков. Отмечается, что этот вариант является оптимальным лишь в сгенерированной области решений и может не являться оптимальным для рассмотренного примера задачи.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The liner shipping network design problem is considered in the paper. This problem is particularly relevant in the current global political and economic conditions, where finding optimal solutions for business becomes crucial for survival. State-of-the-art formulations and methods for solving the problem in domestic and international scientific papers are discussed. Four types of liner services such as simple service, “butterfly”, “pendulum” and complex service are described. A simple service that can be reduced to the traveling salesman problem is primarily focused on. Our own formulation of the problem is proposed and an example of liner shipping network description, based on the proposed formulation, is provided. In the example, presented in the paper, a container line, based on a single domestic seaport (Vladivostok) and four seaports in China, is demonstrated. It should be noticed, that the problem includes several optimization sub-problems (such as multi-commodity flow problem), solving which is important for finding best solutions for the designed shipping line, but is outside the bounds of this research. The liner services as a sequence of vessel calls to ports are described; and some results of the foregoing generation process are discussed. The optimal solution is selected from the set of generated solutions. It represents a particular case that simultaneously has the lowest costs for implementing the container line and the highest number of serviced container flows. It is noted that this solution is optimal only within the generated solution space and may not be optimal for the considered example of the problem.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>контейнерная линия</kwd><kwd>линейное судоходство</kwd><kwd>задача проектирования</kwd><kwd>контейнерная линия</kwd><kwd>оптимизация судоходной линии</kwd><kwd>контейнерный сервис</kwd><kwd>морской порт</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>container line</kwd><kwd>line shipping</kwd><kwd>liner shipping network design problem</kwd><kwd>shipping line optimization</kwd><kwd>container service</kwd><kwd>seaport</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Brouer B. D. A base integer programming model and benchmark suite for liner-shipping network design / B. D. Brouer, J. F. Alvarez, C. E. Plum, D. Pisinger, M. M. Sigurd // Transportation Science. — 2014. — Vol. 48. — Is. 2. — Pp. 281–312. DOI: 10.1287/trsc.2013.0471.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brouer, Berit D., J. Fernando Alvarez, Christian E. M. Plum, David Pisinger, and Mikkel M. Sigurd. “A base integer programming model and benchmark suite for liner-shipping network design.” Transportation Science 48.2 (2014): 281–312. DOI: 10.1287/trsc.2013.0471.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галин А. В. Модель оптимизации линейных маршрутов на основе генетического алгоритма / А. В. Галин, А. С. Малыхин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 530–538. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-4-530-538.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galin, Aleksandr V., and Aleksandr S. Malykhin. “Genetic algorithm-based linear routes optimization model.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 13.4 (2021): 530–538. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-4-530-538.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Huang Y. F. Liner services network design and fleet deployment with empty container repositioning / Y. F. Huang, J. K. Hu, B. Yang // Computers &amp; Industrial Engineering. — 2015. — Vol. 89. — Pp. 116–124. DOI: 10.1016/j.cie.2015.01.021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Huang, You-Fang, Jian-Kun Hu, and Bin Yang. “Liner services network design and fleet deployment with empty container repositioning.” Computers &amp; Industrial Engineering 89 (2015): 116–124. DOI: 10.1016/j.cie.2015.01.021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ulhaq M. N. D. A Liner Shipping Network Design Problem: A Systematic Literature Review / M. N. D. Ulhaq, A. Sudiarso // Journal of Industrial Engineering and Education. — 2023. — Vol. 1. — Is. 2. — Pp. 171–184.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ulhaq, Muhammad Naufal Daffa, and Andi Sudiarso. “A Liner Shipping Network Design Problem: A Systematic Literature Review.” Journal of Industrial Engineering and Education 1.2 (2023): 171–184.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Christiansen M. Liner shipping network design / M. Christiansen, E. Hellsten, D. Pisinger, D. Sacramento, C. Vilhelmsen // European Journal of Operational Research. — 2020. — Vol. 286. — Is. 1. — Pp. 1–20. DOI: 10.1016/j.ejor.2019.09.057.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Christiansen, Marielle, Erik Hellsten, David Pisinger, David Sacramento, and Charlotte Vilhelmsen. “Liner shipping network design.” European Journal of Operational Research 286.1 (2020): 1–20. DOI: 10.1016/j.ejor.2019.09.057.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karsten C. V. The time constrained multi-commodity network flow problem and its application to liner shipping network design / C. V. Karsten, D. Pisinger, S. Ropke, B. D. Brouer // Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review. — 2015. — Vol. 76. — Pp. 122–138. DOI: 10.1016/j.tre.2015.01.005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karsten, Christian Vad, David Pisinger, Stefan Ropke, and Berit Dangaard Brouer. “The time constrained multi-commodity network flow problem and its application to liner shipping network design.” Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review 76 (2015): 122–138. DOI: 10.1016/j.tre.2015.01.005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов А. Л. Расчет флота и парка контейнерного оборудования судоходной линии / А. Л. Кузнецов, А. В. Кириченко, А. Д. Семенов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 539–547. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-4-539-547.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, Aleksandr L., Aleksandr V. Kirichenko, and Anton D. Semenov. “Assessment of container ship and equipment fleet size.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 13.4 (2021): 539–547. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-4-539-547.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чан Нгок Ту. Обоснование состава контейнерного флота при линейной организации транспортного судоходства / Н. Т. Чан // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2012. — № 1. — С. 62–69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tran Ngoc Tu. “Substantiation of container fleet’s structure at the linear organization of transport navigation.” Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies 1 (2012): 62–69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Salimifard K. The multicommodity network flow problem: state of the art classification, applications and solution methods / K. Salimifard, S. Bigharaz // Operational Research. — 2022. — Vol. 22. — Pp. 1–47. DOI: 10.1007/s12351-020-00564-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Salimifard, Khodakaram, and Sara Bigharaz. “The multicommodity network flow problem: state of the art classification, applications, and solution methods.” Operational Research 22 (2022): 1–47. DOI: 10.1007/s12351-020-00564-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цыганов В. В. Модели и методы адаптации транспортной инфраструктуры России в условиях санкций / В. В. Цыганов // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD’2022). Tруды Пятнадцатой международной конференции / Под общ. ред. С. Н. Васильева, А. Д. Цвиркуна. — М.: Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2022. — С. 87–99. DOI: 10.25728/mlsd.2022.0087.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsyganov, V.V. “Modeli i metody adaptatsii transportnoi infrastruktury Rossii v usloviyakh sanktsii.” Upravlenie razvitiem krupnomasshtabnykh sistem (MLSD’2022). Trudy Pyatnadtsatoi mezhdunarodnoi konferentsii. Edited by S. N. Vasil’ev, and A. D. Tsvirkun. M.: Institut problem upravleniya im. V. A. Trapeznikova RAN, 2022. 87–99. DOI: 10.25728/mlsd.2022.0087.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
