Αξιολόγηση και Βελτιστοποίηση Συστήματος Πλοίων Μεταφοράς Εμπορευματοκιβωτίων

Abstract

Στόχος της παρούσας διπλωματικής ήταν η μελέτη, περιγραφή και αξιολόγηση θεμάτων που σχετίζονται με τον τρόπο λειτουργίας μιας εταιρείας μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων που δραστηριοποιείται στην ναυλαγορά liner. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο κόστους, αντιπροσωπευτικό ενός σύγχρονου δικτύου πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων αποτελούμενο από μία κύρια γραμμή που δραστηριοποιείται στον εμπορικό δρόμο Trans-pacific και δύο δευτερεύουσες/βοηθητικές ενδοασιατικές γραμμές. Το συνολικό προφίλ λειτουργίας έγινε προσπάθεια να καθοριστεί με την βοήθεια τεσσάρων βασικών αξόνων: α) στοιχεία που αφορούν τα χαρακτηριστικά των πλοίων που χρησιμοποιούνται στο μοντέλο, β) τα αποτελέσματα της διαδικασίας βελτιστοποίησης και η χάραξη του αποτελεσματικού μετώπου εκπομπών ρύπων ετήσιου λειτουργικού κόστους, γ) βασικούς δείκτες απόδοσης, δ) μονόδρομη ανάλυση ευαισθησίας στην τιμή του καυσίμου και μία σειρά απο συγκριτικά σενάρια, που έχουν ως τελικό στόχο να προτείνουν έναν βέλτιστο τρόπο λειτουργίας του δικτύου που μελετάμε. Συνδετικός κρίκος αυτών των κατευθύνσεων αποδείχθηκε το λειτουργικό μέτρο μείωσης της ταχύτητας πλεύσης (slow steaming), πρακτική όχι νέα, αλλά που παρατηρείται εντόνως από την κρίση του 2008-2009 και μετά, και που όντας άμεσα συνδεόμενη με περιβαλλοντικά θέματα που τίθενται στο ευρύτερο πλαίσιο της ποντοπόρου ναυτιλίας, κερδίζει συνεχώς έδαφος.

The aim of this thesis is to study, describe and evaluate issues regarding the operational profile of a container shipping company. For this purpose, a mathematical model of the company cycle cost was developed, representing a liner shipping network, consisted of a Trans-Pacific line and two Intra-Asia feeder lines. The operational profile was studied in order to produce results in four areas a) data concerning the characteristics of ships used in the model, b) fleet deployment optimization using Geneting Algorithms, multi-objective optimization (annual operating cost - CO2, NOx, SOx emissions), pareto front, c) key performance indicators and d) sensitivity analysis examining changes in bunker price. A key role in this process plays the operational measure of speed reduction (slow steaming). Slow steaming has been introduced in response to the imperatives of earning money through saving fuel costs and addressing surplus capacity with the bonus of reducing harmful emissions. Although it is not the first time that slow steaming is an issue in containerization, it has been a reality since the crisis of 2008-2009 and after being directly associated with environmental issues raised in the wider context of the shipping industry, is gaining ground.