班轮营运管理

第五章班轮营运管理

第二节新辟班轮航线论证.................................. 错误!未定义书签。

第三节班轮航线结构的选择................................ 错误!未定义书签。

第四节班轮航线系统配船.................................. 错误!未定义书签。

第五节班轮挂靠港口的选择................................ 错误!未定义书签。

第六节班轮船期表的制定.................................. 错误!未定义书签。

教学要求：掌握班轮航线基本概念；熟悉新辟班轮航线论证的过程；熟悉班轮航线系统配船优化的方法；掌握班轮航线船期表的编制方法；熟悉班轮货运程序及主要货运单证及其流转；掌握班轮运费核算

重点：班轮航线论证，航线系统配船优化，班轮船期表的编制

难点：航线系统配船优化

第一节内容：班轮航线参数及班轮货流分析

一、班轮航线分类

班轮航线可按运输对象、运行组织、所跨区域及航行线路等来划分。

按运输对象，班轮航线可分为：普通杂货航线、集装箱航线、客运航线。

按运行组织，班轮航线可分为：多港挂靠直达航线和干、支线结合分程运输航线。

按所跨区域，班轮航线可分为：沿海航线、近洋航线、远洋航线。

按航行线路，班轮航线可分为：来回式航线和环状航线。近年来，一种新的航线形式被多家集装箱班轮公司所采纳，这就是“钟摆航线”。所谓“钟摆航线”，是指连接欧/亚/美三个区域，但又不成环的航线，通常由原来的两条或多条来回式航线合并而成。

川崎汽船和阳明海运在2003年3月底合并部分航线，推出了如下的钟摆航线：

北美西南亚洲欧洲（PSW－1）：由12艘5500TEU全集装箱船组成，泊靠长堤－奥克兰－神户－上海－宁波－香港－盐田－新加坡－巴生港－赛得港－瓦伦西亚－鹿特丹－汉堡－佛列斯多－安特卫普－瓦伦西亚－赛得港－巴生港－新加坡－盐田－香港－厦门－长堤。

二、班轮航线参数

班轮航线参数说明航线的特征，它包括以下几个方面。

1. 航线总距离（线L ）和港间距离（间L ）

航线总距离指第一始发港至最后一个目的港的距离。港间距离一般指相邻两个港口之间距离。航线总距离和港间距离均采用计费距离，单位为海里。

2. 航线发船间隔时间（间t ）和发船频率(γ)

航线发船间隔时间是指一个班次的船舶驶离港口后，直至下一班次的船舶再次驶离该港的时间间隔。以下式计算：

∑??Q

T D t 历

净发间＝

α （9-1）

式中 发α ——船舶在货运量较大方向上的发航装载率指标； 净D ——船舶净载重量（吨，TEU ）； 历T ——历期时间（天）；

∑Q ——历期时间内，航线始发港至目的港各种货物数量之和（吨，TEU ）

取往返航向中货运量较大的方向。

已知发船间隔，由下面公式可计算出一定时期内航线上应完成的班次数(班n )：

间历

班＝

t T n （9-2）

航线发船频率（也叫发船密度），是指单位时间内，发出的船舶班次数。它与发船间隔互为倒数，即：

间

t 1

=

γ （9-3）

3. 航线往返航次时间（往返t ）

航线上船舶的往返航次时间，是船舶在空间上完成一个循环的总延续时间，其计算公式为：

∑∑∑++++=中停

终停始停反航正航往返t t t t t t （9-4）

式中 正航t ，反航t ——航线正向（去向）与反向（返向）的航行时间，其中包括进出港和过运河的时间，（天）；

∑始停

t

，

∑终停

t

，

∑中停

t

——航线上两端所有始发港、终点港及中途港的

停泊时间，（天）。

4. 航线配船数（m ）

在一定航线条件下，为了维持某一发船间隔，需要几艘船舶投入到航线上编队运行，以下式计算其配船数

间

往返t t m =

（9-5）

由于船舶数不能为小数，这就要求船舶往返航次时间是航线发船间隔的整倍数。

5. 准班率（K ）

%1000

1

0?-=

n n n K （9-6）

式中 0

n —— 一定时期内（年，月）计划航次数；

1n ——相应时间内脱班航次数。

6. 航线平均装卸总定额（总M ）

航线平均装卸总定额的计算公式为：

卸

卸

装装卸

装总M Q M Q Q Q M ++=

（9-7）

式中：Q 装，Ｑ卸是航次装货数量和卸货数量；装M ，卸M 分别是航线上各港口的装货效率和卸货效率的加权平均数，权系数由该港口装、卸货的数量占装、卸货总数量的比重确定。

7. 航线货流总量（ΣQ ）及各两港间货流量（Q ij ）

航线货流总量是指一定时期内（如一年）在该航线上所承运的或可能承运的各港间的货运量之和。两港间货流量则仅指该两港之间在一定时期内（如一年）的货流量。对杂货航线，货流量用吨表示；对集装箱航线，货流量用标准箱（TEU ）表示，或同时用吨和TEU 表示。

8. 航线货流方向不平衡系数（μ）

我们规定货运量大的方向为正向（Fat leg ），小的方向为反向（Meager leg ）。方向不平衡系数 μ（Directional cargo balance factor ）等于反向货流量与正向货流量的比值，其计算公式为：

∑∑

=正

反

Q Q μ （9-8）

式中

∑正

Q

，

∑反

Q

——分别为正向和反向货运量，（吨，TEU ）。

9. 航线货流时间不平衡系数（ρ）

货运时间不平衡系数（ρ）计算公式如下：

Q

Q 最大=

ρ （9-9）

式中最大Q ——最繁忙时期（如某月）的货运量，（吨）； Q ——计算时期的平均货运量，（吨）。

10. 航线货物平均运距（l ）

航线货物平均运距l 等于航线上在一定时期内总的货物周转量（ΣQl ）除以该时期航线货流总量（ΣQ ），即：

∑∑=

Q

Ql l （9-10）

三、 开辟班轮航线的基本条件

开辟一条海上货运班轮航线需要考虑的因素很多，最基本的条件有：

1. 自然条件

对航线自然条件和地理环境的调查包括以下几个方面：

1）航线吃水限制， 包括航线途经运河的吃水限制及航线上各挂靠港口进出港航道的吃水限制。

2）航线沿途港口情况，包括码头泊位技术尺度、装卸条件、 避风锚地情况、燃物料供应情况、港口费收规定等。

3）航线气侯情况，包括风浪，港口雾、雨、雪天气的比例， 是否有封冻港及封冻期长短等。

4）航线潮汐情况，包括各港口的高潮、低潮时间及水位差。

2. 货源条件

航线上须有保证船舶营运的足够货源。所谓足够货源，是指能够使船公司在该航线经营中获利的一定数量的货物。

3. 其他条件

其他条件如：航线所及地区的政治是否稳定；航线的竞争状况及运价水平；本公司的实力等。

四、班轮航线货流分析

货流表以表格形式把一定时期内（年、月、周）货流资料汇总表示出来。远洋班轮货流总表的形式如表9-1。

第二节新辟班轮航线论证

新辟班轮航线的论证属大型投资项目的可行性研究范围，其步骤及方法简述如下。

一、环境分析及目标拟定

环境分析包括航运市场及相关市场分析；航线竞争状况分析；航线货源调查与预测。航运市场分析主要分析市场供求状况、变动规律及发展趋势。相关市场分析主要是分析造船市场、买卖船市场及拆船市场的行情。

目标拟定也就是确定目标，这是论证决策的前提。班轮航线开辟论证决策的目标通常不只是一个，所以是多目标决策问题。常用的目标有市场占有率、资金利润率、船队规模及构成等。有了明确的决策目标之后，还需要制定该目标的评价体系，作为评价各个决策方案优劣的基本依据。

二、可选方案的拟定

班轮航线论证的方案拟定包括拟定航线结构方案、航线挂港方案、航线班期方案、航线配船方案等。

1.航线结构方案拟定

班轮航线结构主要有两种：一种是采用多港挂靠直达运输方案，另一种是干/支线结合的转运方案。

2.航线挂港方案拟定

航线挂港方案是指为航线确定挂靠的港口及停靠顺序。

一般地说，船公司在选择基本港时应考虑以下主要因素：

1）地理因素。

2）货源因素。

3）港口因素。

3.航线班期方案拟定

航线班期方案即确定航线上的发船间隔。班期方案的拟定主要考虑航线上的货流量及班期对竞争能力的影响。常见的班期有五天班、七天班（星期班轮）、十天班、半月班、月班等，

很少有超过一个月的班期。因为班期过长对货主的吸引力就会降低，不利于竞争。航线班期方案的拟定通常和船型方案的拟定同时进行。

4. 航线配船方案拟定

航线配船方案包括运输工艺方案、船型方案及船舶数量方案三个方面。

1）运输工艺方案。 班轮航线船舶运输工艺主要有集装箱运输工艺、滚装运输工艺和散件运输工艺，相应的运输船舶是全集装箱船、半集装箱船、滚装船、普通杂货船和多用途船。

2）船型方案。船型方案主要包括载重量/载箱量方案、航速方案及船舶动力装置方案。 3）船舶数量方案。船舶数量方案主要和航线往返航次时间及航线班期方案有关。

三、 方案评价及最佳方案选择

这一阶段的工作主要对方案投资效果指标的计算，风险分析及多目标的综合评价，最后确定最佳方案（详细内容见第21章）。

第三节 班轮航线结构的选择

一、 班轮航线结构类型

有两种航线方案可供选择，一是采用多港挂靠（Multi-port calling ）直达运输方案，第二种是干线／支线转运方案（Shuttle service supported by sea feeder transport ）。

二、 不同航线结构单位运输成本比较

集装箱船舶的运输成本包括，船舶固定费用、集装箱费用、燃料费用、集装箱装卸费用和船舶港口使费。其中集装箱费用是指购买或租用集装箱所花的费用。

于是，集装箱船舶按一个往返航次的单位运输成本为：

N K r K v L N C N g M N v L K N K P CR S 发港港装卸往返发燃制发总发往返箱管修）（）（）（）（αμαμαμαμβ+?++?+???++???????

????? ??++????? ??++?=-111011

121246 （9-13）

式中

S ——单位运输成本（元／TEU ）

N ——船舶载箱能力，（TEU ）；

v ——船舶航速，（节）

往返L —— 航线往返航次距离，（海里）； 港r ——航线中船舶挂靠的港口数目；

μ——货流方向不平衡系数；

发α——正向的发航装载率； P ——船舶单位造价（元/TEU ）

修CR ——修正资金回收因数，其中包括了船舶修理和保险费用，并以天作为

时间单位，具体形式为： )1)(,,/365

1

a n i P A CR +=

（修 （9-14） n —— 船舶营运年限，（年）； i ——投资收益率；

a ——每年船舶修理和保险费用占船舶每年资本费用百分比；

1)1()1(),,/-++=n n i i i n i P A （——资金回收因数；

管K ——船员费用和企业管理费，（元／天）；

箱K ——集装箱费用（元／TEU ·天）； β——集装箱配箱比（取2左右）；

纯M ——港口的平均纯装卸效率（TEU ／小时）；

总M ——港口的平均总装卸效率，其中包括船舶进出港时间，（TEU/小时）；

g ——船舶燃油单耗，（克／千瓦?小时）； 制N ——船舶制动功率，（千瓦）； 燃C ——燃油价格，（元／吨）；

装卸K ——集装箱装、卸费用之和，（元/TEU ）； 港K ——船舶每次进出港的港口使费，（元／次）。

应用公式（9-13），可分别建立多港挂靠和干线／支线两种航线系统的单位运输成本公式。

第四节 班轮航线系统配船

一、 班轮航线系统配船基本要求

班轮航线系统配船决策的基本要求是技术上可行，经济上合理。 技术上可行包括下列几个方面。

第一，船舶的尺度性能要适应航道水深、泊位水深、码头和船闸的尺度要求。 第二，船舶的结构性能、装卸性能和船舶设备等应满足航线货物、港口装卸条件的要求。 第三，船舶的航行性能要适应航线营运条件。

第四，船舶航速应满足航线班期和船期表的要求。

二、 线性规划进行航线配船

用线性规划进行航线配船的基本步骤如下：

第一步，收集、整理、分析资料并计算各类型船在不同航线上的运输能力和营运费用。 第二步，建立航线配船线性规划模型。

第三步，模型求解。在一般情况下，上述模型应采用单纯形法求解。当然也可采用解分配问题的表上作业法，但远比解运输问题的表上作业法复杂。

第四步，根据实际情况，对求解的结果作适当的调整并确定具体的安排。 下面通过例子来说明这种方法的具体应用。 案例：班轮航线配船

第五节 班轮挂靠港口的选择

一、 问题的提出

在班轮营运过程中，各港间的货流情况随时都在发生着变化，原来确定的基本港和非基本港也不是绝对不能改变的。这就需要船公司在—定时期内，根据当时货源的具体情况，对船舶挂靠港口进行适当的调整。

不同的挂靠港口方案，其经济效果是不同的。班轮最佳的挂靠港口定义为能够获得最大的运费收入或利润的挂靠港口方案。但是，在一般情况下，班轮航线两端可供选择的港口数目较多，各个港口之间的有序排列就构成了不同的船舶挂靠港口方案，总共起来其排列数目是很大的；再加上班轮需要满足运量、船舶载重能力和班期等方面条件的限制，致使用手工方法很难获得最佳的、甚至是较好的挂靠港口方案。因此，有必要建立起班轮挂靠港口选择的数学优化模型，并通过计算机对其进行求解，以取得能够辅助船公司调度人员决策的计算结果。

二、 优化模型的建立

设E 和W 分别为班轮航线两端所有可能挂靠港口的集合，其中E 代表始发港，W 为目的港。H 和G 分别是E 和W 的子集，而且它们又是按进港时间先后排序的有序港口集合。那么，H 和G —起构成了班轮航线挂靠港口方案R ，H G R +=，运算符号“+”表示按G 的排序先于H 的排序规则对两集合相加。实际上R 是由G 和H 决定的一个有序港口排列，把它称之为航线(Route)。

在发船间隔和航线配备的船舶艘数巳知的条件下，班轮挂靠港口的选择问题可表达为，

在满足运量，船舶载重能力和计划往返航次时间的前提下，找出能够获得最大运费收入或利润的港口有序排列R 。

上述的实际问题可以用下列的数学模型来描述, 目标函数 ∑∑?→?=i

j

ij

ij x f

F max (9-18)

约束条件包括

?????

?

?????

+

≥+≤≤--≤≤≥ij

ij

ij ij ij

ij

ij ij ij ij ij ij ij ij

ij ij ij ij E Q T t E Q T t T T t E Q T t Q x x 0)

(0

(9-19)

H

k N

x

x

G k N

x x k k

k

k H i G

j ij

G

i H j ij

H i G j G i H

j ij ij

∈?≤+

∈?≤+∑∑∑∑∑∑∑∑∈∈∈∈∈∈∈∈ (9-20)

??

?

-=i

j i j i

j i j ij t t m t t t t t t t t 间 (9-21)

()i

G i H K H i G K ki ik i

j i i j M x x t v

L t t /,,??????????+++=

-∑∈?∈∈?∈'

'或港间 (9-22)

()间

港间t m M x x t v

L t n

H

K kn nk i

j i n ?≤??

????++++

∑∈'

(9-23)

式中 ij x ——船舶在发船间隔内(例如每周)承运的i 港至j 港的货物数量，（TEU ，吨），它在模型里是决策变量；

j i ,——分别为航线两端港口的下标；

j '——靠港顺序上紧邻i 港的下一个港口；

ij f ——两港间货物的平均运费率，(元／TEU ，元/吨)；

F ——对应一定挂靠港口的总运费收入，

（元）； ij Q ——在发船间隔内(例如每周)，两港间所具有的最大货运量，(TEU ，吨) ij T ——两港间货流的临界时间，(小时)；

ij E ——两港间货流的减小比例，(TEU ／小时，吨／小时)；

ij t ——i 港和j 港之间船舶到港时间差，也就是两港间船舶运行时间，（小时）；

j i t t ,——分别为船舶抵达i 港、j 港的时间，(小时)；

N ——船舶装载能力，(TEU ，吨)；

间t ——发船间隔，(周)；

m 一航线上配备的船舶数量，(艘)；

W H E G ??,一分别为航线两端挂靠港口的子集； W E , ——分别为航线两端所有可能挂靠港口的集合； k G ——是G 中k 港前面的港口子集； k k G G G -=；

k H ——是H 中k 港前面的港口子集； k k H H H -=；

j i L '间——两港间的航行距离，(海里)； v ——船舶航速，(节)；

i t 港——i 港的进出港时间，(小时)；

i M ——港口的装卸效率，(TEU/船时，吨/船时)；

1，n ——分别表示航线的第—始发港和最后一个目的港。

这是一个线性规划模型。目标函数是在一定挂靠港口条件下追求远费收入最大，而为了达到这个目标，船舶在营运时必须满足一些约束条件。

三、 模型的求解

由于上面所列的班轮挂靠港口选取的优化模型中含有时间的约束条件，线性规划的单纯形法不适合这类问题的求解，需要采用探试法(Heuristic method)，实际上这是一种近似的优化算法，求解时需借助计算机辅助计算。

第六节 班轮船期表的制定

一、 船期表概述

在班轮营运中，不论是严格按船期表运行的班轮，还是定线不严格定期的班轮，都需要预先编制船期表。班轮船期表是以表格的形式反映船舶在空间上和时间上运行程序的计划文件。班轮船期表的主要内容包括：航线、船名、航次编号、始发港、中途港、终点港的港名，到达和驶离各港的时间，其他有关的注意事项等。其形式如表9-8所示。 表9-8 船期表

制订班轮船期表是班轮营运组织工作的一项重要内容。公司制订并公布班轮船期表有多方面的作用。首先是为了招揽航线途经港口的货载，既为满足货主的需要，又体现海运服务的质量；其次是有利于船舶、港口和货物及时衔接，使船舶有可能在挂靠港口的短暂时间内取得尽可能高的工作效率；再次是有利于提高船公司航线经营的计划质量。

二、船期表的基本要求

1.船舶的往返航次时间（班期）应是发船间隔的整倍数

2.船舶到达和驶离港口的时间要恰当

3.船期表要有一定的弹性

最后，船期表应可能方便船公司揽货的需要，使船舶能够取得良好的经济效益。通常，

把运费收入或利润作为评价班轮船期表经济效果的指标。

三、 船期表的编制方法

1. 航线发船间隔的计算与处理

航线发船间隔时间是指一个班次的船舶驶离港口后，直至下一班次的船舶再次驶离该港的时间间隔。以下式计算：

∑??Q

T D t 历

净发间＝

α （9-25）

式中 发α ——船舶在货运量较大方向上的发航装载率指标；

净D ——船舶净载重量（吨，TEU ）；

历

T ——历期时间（天）；

∑Q ——历期时间内，航线始发港至目的港各种货物数量之和（吨，TEU ）取

往返航向中货运量较大的方向。

班轮的发船间隔必须具有一定的规则性。

2. 班期(往返航次时间)计算

航线上船舶的往返航次时间，是船舶在空间上完成一个循环的总延续时间，其计算公式为：

∑∑∑++++=中停

终停始停反航正航往返t t t t t t （9-26）

式中 正航t ，反航t ——航线正向（去向）与反向（返向）的航行时间，其中包括进出港和过运河的时间，（天）：

∑始停

t

，

∑终停

t

，

∑中停

t

——航线上两端所有始发港、终点港及中途港的

停泊时间，（天）。

3. 航线配船数计算

在一定航线条件下，为了维持某一发船间隔，需要几艘船舶投入到航线上编队运行，以下式计算其配船数

间

往返t t m =

4. 航段时间计算与调整

在以上计算的基础上，根据船舶往返航次时间和各单向航次的时间，结合航线具体的挂港和在港作业的情况，可以分别计算出两港之间各航段的航行时间和在港停泊时间，并按航

线起运港发船的具体日期，推算出船舶到离各港口的具体日期（该船再次由原起运港始发的具体日期是发船间隔某一倍数后的某一日期，再次到离其他各港也符合同样的规律）。

案例：船期表编制

思考与练习题

1．试述班轮船期表的主要内容及航运公司制定并公布船期表的作用。

2．说明航线配船线性规划对偶问题最优解的含义及其作用。

3．试分析复杂航次临时增加中途挂靠港加载货物将引起的额外费用支出项目，并给出计算额外经济损失的公式及各参数的含义。

4．试说明海上出现集装箱干、支线相结合的航线结构形式的合理性。

5．试说明班轮船期表的基本要求及编制方法。

6．某集装箱班轮航线各船全年投入营运，航线货源较多的一端的年待运量为100000TEU，船舶载箱量2500TEU，发航装载率90%，每往返航次时间73天。求：航线配船数及发船间隔时间。

7．试述开辟班轮航线的基本条件及航线配船的基本要求。