考虑电池电动船舶的海运船队规模与混合问题的凸表述
最优化与控制
2026-01-06 v3
摘要
本文聚焦于为给定班轮运输业务确定最低成本的电池电动船舶船队问题。该问题是强非线性的且包含整数值决策变量，这使得大多数现实实例难以求解。文献中的常规方法是将可用船舶类型限制为少数预定替代方案，从而构建线性近似。与常规的线性化方法相反，本文直接对非线性进行建模。我们证明该问题呈现出通过变量代换揭示的隐藏凸结构。计算实验表明，与线性表述相比，我们的凸表述平均降低了 15.1% 的船队成本，并将求解时间至少缩短了 10 倍。求解时间的优势归因于消除了与船舶类型选择相关的二进制变量。我们的实现可在 https://users.aalto.fi/~aritari/convex_ESFSMP.html 获取。
引用
@article{arxiv.2510.04313,
title = {Convex Formulation of the Maritime Fleet Size and Mix Problem Considering Battery Electric Ships},
author = {Antti Ritari and Jani Romanoff and Kari Tammi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04313},
year = {2026}
}
备注
Revised structure and added a linear benchmark problem