基于单箱总质量的集装箱班轮二部定价模型

殷明; 盛子宁; 丁以中; 王学锋

doi:10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.03.018

基于单箱总质量的集装箱班轮二部定价模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.03.018

殷明^{1, 2,},
盛子宁³,
丁以中^2,,
王学锋¹

1.
上海海事大学交通运输学院, 上海 200135
2.
上海海事大学科学研究院, 上海 200135
3.
上海海事大学文理学院, 上海 200135

基金项目:

国家863计划项目 2007AA04Z105

上海市重点学科建设项目 S30601

2008年度上海市教育科学研究市级项目 B08036

详细信息

作者简介:
殷明（1979-）, 男, 江苏扬州人, 上海海事大学讲师, 工学博士研究生, 从事国际航运管理与现代化、物流管理与工程研究

丁以中(1946-), 女, 江苏常熟人, 上海海事大学教授, 工学博士

中图分类号: U695.22
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出版历程
- 收稿日期: 2010-03-08
- 刊出日期: 2010-06-25

Two-part pricing model of container liner based on gross mass of individual container

1.
School of Transport and Communications, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China
2.
Scientific Research Academy, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China
3.
School of Arts and Sciences, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China

More Information

Author Bio:
YIN Ming (1979-), male, lecturer, doctoral student, +86-21-58855200, yinm@shmtu.edu.cn

DING Y-i zhong(1946-), female, professor, PhD, +86-21-58855200, yzding@shmtu.edu.cn

摘要

摘要: 为了解决集装箱班轮运输中因定价方式不合理而导致的运力利用不当及舱位利用率较低的问题, 基于经典的二部定价理论, 借助样本分析所得的相关统计学特征, 构建了非线性定价收益优化模型, 通过MATLAB编程对算例进行了一系列的数学试验, 求得了相关影响因素在不同变化规律下的模型优化结果。分析结果表明: 在特定条件下, 该模型可使班轮运输企业的收益水平较原先提高近20%, 箱位利用率可提升至100%, 模型正确有效。
- 交通管理 /
- 集装箱班轮 /
- 二部定价 /
- 非线性定价 /
- 优化建模 /
- 数学试验
Abstract: To resolve the irrational use of carrying capacity and the low efficiency of slot employment resulted from unreasonable pricing system in container liner shipping, a nonlinear pricing revenue optimization model was conducted based on classical two-part pricing theory and in virtue of relevant statistics characteristics obtained from sampling analysis.A series of mathematical experiments were carried out through MATLAB programming, and certain optimization conclusions with factors concerned under different laws were drawn.Analysis result indicates that under certain conditions, the revenue of container liner shipping enterprise can increase by 20%, and the rate of slot employment can reach to 100%, so the model is valid.
- transportation management /
- container liner /
- two-part pricing /
- nonlinear pricing /
- optimization modeling /
- mathematical experiment

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图 1 样本集装箱总质量分布

Figure 1. Distribution of sample containers' gross masses

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图 2 试验4的k_i变化

Figure 2. Changes of k_i in test 4

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图 3 试验5的k_i变化

Figure 3. Changes of k_i in test 5

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表 1 二部定价的常见应用

Table 1. Common application of two-part pricing

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表 2 计算结果1

Table 2. Computing result 1

样本容量/TEU	有效数值	7 684
	缺失	0
均值/t		14.551 4
标准差/t		6.406 22
最小值/t		1.55
最大值/t		35.68
总和/t		559 063.80

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表 3 计算结果2

Table 3. Computing result 2

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表 4 检验结果

Table 4. Test results

样本容量/TEU		7 684
正态参数	均值/t	14.551 4
正态参数	标准差/t	6.406 22
极差	绝对	0.026
	正	0.026
	负	-0.021
K-S检验的Z值		5.140
双尾显著性		0.000

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表 5 频度分析结果

Table 5. Frequency analysis results

区间	质量区间/t	样本数/TEU	区间	质量区间/t	样本数/TEU	区间	质量区间/t	样本数/TEU
1	(0, 5]	474	10	(13, 14]	441	19	(22, 23]	223
2	(5, 6]	259	11	(14, 15]	457	20	(23, 24]	161
3	(6, 7]	267	12	(15, 16]	429	21	(24, 25]	152
4	(7, 8]	313	13	(16, 17]	424	22	(25, 26]	130
5	(8, 9]	308	14	(17, 18]	427	23	(26, 27]	93
6	(9, 10]	381	15	(18, 19]	350	24	(27, 28]	74
7	(10, 11]	421	16	(19, 20]	324	25	(28, 29]	50
8	(11, 12]	389	17	(20, 21]	305	26	(29, 30]	31
9	(12, 13]	450	18	(21, 22]	268	27	(30, 36]	83

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表 6 试验1的优化结果

Table 6. Optimizing results of test 1

i	质量区间/t	原托运量/TEU	每标准箱价格变动/USD	每标准箱变动后价格/USD	实际载运量/TEU	变动后托运量/TEU	变动后收入/USD
1	(0, 5]	474	698	1 498	300	300	449 400
2	(5, 6]	259	268	1 068	192	192	205 056
3	(6, 7]	267	284	1 084	196	196	212 464
4	(7, 8]	313	376	1 176	219	219	257 544
5	(8, 9]	308	366	1 166	217	217	253 022
6	(9, 10]	381	512	1 312	253	253	331 936
7	(10, 11]	421	592	1 392	273	273	380 016
8	(11, 12]	389	528	1 328	257	257	341 296
9	(12, 13]	450	650	1 450	288	288	417 600
10	(13, 14]	441	632	1 432	283	283	405 256
11	(14, 15]	457	664	1 464	291	291	426 024
12	(15, 16]	429	608	1 408	277	277	390 016
13	(16, 17]	424	598	1 398	275	275	384 450
14	(17, 18]	427	604	1 404	276	276	387 504
15	(18, 19]	350	450	1 250	238	238	297 500
16	(19, 20]	324	398	1 198	225	225	269 550
17	(20, 21]	305	360	1 160	215	215	249 400
18	(21, 22]	268	286	1 086	197	197	213 942
19	(22, 23]	223	196	996	174	174	173 304
20	(23, 24]	161	72	872	143	143	124 696
21	(24, 25]	152	-742	58	0	337	0
22	(25, 26]	130	-776	24	0	324	0
23	(26, 27]	93	-727	73	0	275	0
24	(27, 28]	74	-102	698	100	100	69 800
25	(28, 29]	50	-150	650	88	88	57 200
26	(29, 30]	31	-188	612	78	78	47 736
27	(30, 36]	83	-84	716	104	104	74 464

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表 7 试验2的优化结果

Table 7. Optimizing results of test 2

i	质量区间/t	原托运量/TEU	每标准箱价格变动/USD	每标准箱变动后价格/USD	实际载运量/TEU	变动后托运量/TEU	变动后收入/USD
1	(0, 5]	474	241	1 041	353	353	367 473
2	(5, 6]	259	47	847	235	235	199 045
3	(6, 7]	267	62	862	236	236	203 432
4	(7, 8]	313	115	915	256	256	234 240
5	(8, 9]	308	117	917	250	250	229 250
6	(9, 10]	381	197	997	283	283	282 151
7	(10, 11]	421	244	1 044	299	299	312 156
8	(11, 12]	389	219	1 019	280	280	285 320
9	(12, 13]	450	287	1 087	307	307	333 709
10	(13, 14]	441	285	1 085	299	299	324 415
11	(14, 15]	457	307	1 107	303	303	335 421
12	(15, 16]	429	286	1 086	286	286	310 596
13	(16, 17]	424	288	1 088	280	280	304 640
14	(17, 18]	427	298	1 098	278	278	305 244
15	(18, 19]	350	228	1 028	236	236	242 608
16	(19, 20]	324	209	1 009	219	219	220 971
17	(20, 21]	305	197	997	207	207	206 379
18	(21, 22]	268	167	967	185	185	178 895
19	(22, 23]	223	129	929	159	159	147 711
20	(23, 24]	161	74	874	124	124	108 376
21	(24, 25]	152	72	872	116	116	101 152
22	(25, 26]	130	57	857	102	102	87 414
23	(26, 27]	93	27	827	80	80	66 160
24	(27, 28]	74	14	814	67	67	54 538
25	(28, 29]	50	-3	797	51	51	40 647
26	(29, 30]	31	-15	785	38	38	29 830
27	(30, 36]	83	62	862	52	52	44 824

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表 8 试验3的优化结果

Table 8. Optimizing results of test 3

i	质量区间/t	原托运量/TEU	每标准箱价格变动/USD	每标准箱变动后价格/USD	实际载运量/TEU	变动后托运量/TEU	变动后收入/USD
1	(0, 5]	474	-102	698	679	679	473 942
2	(5, 6]	259	-121	679	501	501	340 179
3	(6, 7]	267	-108	692	482	482	333 544
4	(7, 8]	313	-84	716	482	482	345 112
5	(8, 9]	308	-74	726	456	456	331 056
6	(9, 10]	381	-44	756	469	469	354 564
7	(10, 11]	421	-22	778	466	466	362 548
8	(11, 12]	389	-19	781	427	427	333 487
9	(12, 13]	450	8	808	434	434	350 672
10	(13, 14]	441	18	818	406	406	332 108
11	(14, 15]	457	33	833	391	391	325 703
12	(15, 16]	429	38	838	353	353	295 814
13	(16, 17]	424	48	848	328	328	278 144
14	(17, 18]	427	61	861	306	306	263 466
15	(18, 19]	350	53	853	244	244	208 132
16	(19, 20]	324	58	858	208	208	178 464
17	(20, 21]	305	65	865	175	175	151 375
18	(21, 22]	268	67	867	133	133	115 311
19	(22, 23]	223	68	868	87	87	75 516
20	(23, 24]	161	64	864	33	33	28 512
21	(24, 25]	152	73	873	5	5	4 365
22	(25, 26]	130	65	865	0	0	0
23	(26, 27]	93	46	846	0	0	0
24	(27, 28]	74	37	837	0	0	0
25	(28, 29]	50	25	825	0	0	0
26	(29, 30]	31	15	815	0	0	0
27	(30, 36]	83	12	812	0	60	0

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表 9 试验4的k_i值

Table 9. Values of k_iin test 4

i	k_i	i	k_i	i	k_i
1	-3.82	10	-1.75	19	-0.49
2	-3.55	11	-1.57	20	-0.40
3	-3.29	12	-1.40	21	-0.32
4	-3.04	13	-1.24	22	-0.25
5	-2.80	14	-1.09	23	-0.19
6	-2.57	15	-0.95	24	-0.14
7	-2.35	16	-0.82	25	-0.10
8	-2.14	17	-0.70	26	-0.07
9	-1.94	18	-0.59	27	-0.05

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表 10 试验4的优化结果

Table 10. Optimizing results of test 4

i	质量区间/t	k_i	原托运量/TEU	每标准箱价格变动/USD	每标准箱变动后价格/USD	实际载运量/TEU	变动后托运量/TEU	变动后收入/USD
1	(0, 5]	-3.82	474	-156	644	1 070	1 070	689 080
2	(5, 6]	-3.55	259	-143	657	767	767	503 919
3	(6, 7]	-3.29	267	-126	674	682	682	459 668
4	(7, 8]	-3.04	313	-103	698	625	625	436 250
5	(8, 9]	-2.80	308	-86	714	549	549	391 986
6	(9, 10]	-2.57	381	-54	746	521	521	386 666
7	(10, 11]	-2.35	421	-26	774	482	482	373 068
8	(11, 12]	-2.14	389	-12	788	414	414	326 232
9	(12, 13]	-1.94	450	26	826	400	400	330 400
10	(13, 14]	-1.75	441	49	849	356	356	302 244
11	(14, 15]	-1.57	457	81	881	330	330	290 730
12	(15, 16]	-1.40	429	102	902	287	287	258 874
13	(16, 17]	-1.24	424	132	932	260	260	242 320
14	(17, 18]	-1.09	427	170	970	242	242	234 740
15	(18, 19]	-0.95	350	171	971	188	187	182 548
16	(19, 20]	-0.82	324	197	997	162	162	161 514
17	(20, 21]	-0.70	305	230	1 030	144	144	148 320
18	(21, 22]	-0.59	268	252	1 052	119	119	125 188
19	(22, 23]	-0.49	223	266	1 066	93	93	99 138
20	(23, 24]	-0.40	161	252	1 052	60	60	63 120
21	(24, 25]	-0.32	152	301	1 101	56	56	61 656
22	(25, 26]	-0.25	130	72	872	0	112	0
23	(26, 27]	-0.19	93	62	862	0	81	0
24	(27, 28]	-0.14	74	56	856	0	66	0
25	(28, 29]	-0.10	50	49	849	0	45	0
26	(29, 30]	-0.07	31	42	842	0	28	0
27	(30, 36]	-0.05	83	32	832	0	81	0

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表 11 试验5的k_i值

Table 11. Values of k_iin test 5

i	k_i	i	k_i	i	k_i
1	-3.82	10	-3.28	19	-1.93
2	-3.80	11	-3.17	20	-1.73
3	-3.77	12	-3.05	21	-1.52
4	-3.73	13	-2.92	22	-1.30
5	-3.68	14	-2.78	23	-1.07
6	-3.62	15	-2.63	24	-0.83
7	-3.55	16	-2.47	25	-0.58
8	-3.47	17	-2.30	26	-0.32
9	-3.38	18	-2.12	27	-0.05

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表 12 试验5的优化结果

Table 12. Optimizing results of test 5

i	质量区间/t	k_i	原托运量/TEU	每标准箱价格变动/USD	每标准箱变动后价格/USD	实际载运量/TEU	变动后托运量/TEU	变动后收入/USD
1	(0, 5]	-3.82	474	-134	666	985	985	656 010
2	(5, 6]	-3.80	259	-125	675	736	736	496 800
3	(6, 7]	-3.77	267	-112	688	689	689	474 032
4	(7, 8]	-3.73	313	-93	707	661	661	467 327
5	(8, 9]	-3.68	308	-81	719	607	607	436 433
6	(9, 10]	-3.62	381	-58	742	593	593	440 006
7	(10, 11]	-3.55	421	-40	760	562	562	427 120
8	(11, 12]	-3.47	389	-31	769	496	496	381 424
9	(12, 13]	-3.38	450	-8	792	478	478	378 576
10	(13, 14]	-3.28	441	5	805	426	426	342 930
11	(14, 15]	-3.17	457	21	821	389	389	319 369
12	(15, 16]	-3.05	429	32	832	332	332	276 224
13	(16, 17]	-2.92	424	46	846	289	289	244 494
14	(17, 18]	-2.78	427	62	862	253	253	218 086
15	(18, 19]	-2.63	350	64	864	181	181	156 384
16	(19, 20]	-2.47	324	75	875	138	138	120 750
17	(20, 21]	-2.30	305	88	888	102	102	90 576
18	(21, 22]	-2.12	268	97	897	62	62	55 614
19	(22, 23]	-1.93	223	104	904	22	22	19 888
20	(23, 24]	-1.73	161	93	893	0	0	0
21	(24, 25]	-1.52	152	100	900	0	0	0
22	(25, 26]	-1.30	130	100	900	0	0	0
23	(26, 27]	-1.07	93	87	887	0	0	0
24	(27, 28]	-0.83	74	89	889	0	0	0
25	(28, 29]	-0.58	50	86	886	0	0	0
26	(29, 30]	-0.32	31	97	897	0	0	0
27	(30, 36]	-0.05	83	-5	795	0	83	0

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表 13 二部定价运价

Table 13. Freights of two-part pricing

i	质量区间/t	基本运费率/ (USD·TEU^-1)	偏重箱附加费率/ (USD·TEU^-1)	总运费/USD
1	(0, 5]	666	—	666
2	(5, 6]	666	9	675
3	(6, 7]	666	22	688
4	(7, 8]	666	41	707
5	(8, 9]	666	53	719
6	(9, 10]	666	76	742
7	(10, 11]	666	94	760
8	(11, 12]	666	103	769
9	(12, 13]	666	126	792
10	(13, 14]	666	139	805
11	(14, 15]	666	155	821
12	(15, 16]	666	166	832
13	(16, 17]	666	180	846
14	(17, 18]	666	196	862
15	(18, 19]	666	198	864
16	(19, 20]	666	209	875
17	(20, 21]	666	222	888
18	(21, 22]	666	231	897
19	(22, 23]	666	238	904
20	(23, 24]	666	227	893
21	(24, 25]	666	234	900
22	(25, 26]	666	234	900
23	(26, 27]	666	221	887
24	(27, 28]	666	223	889
25	(28, 29]	666	220	886
26	(29, 30]	666	231	897
27	(30, 36]	666	129	795

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参考文献(9)

[1]	唐小我, 李克克. 关于两部定价的理论研究[J]. 电子科技大学学报, 1999, 28 (6): 632-634. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.1999.06.017 TANG Xiao-wo, LI Ke-ke. Study on two-part pricing[J]. Journal of the University of Electronic Science and Technology of China, 1999, 28 (6): 632-634. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.1999.06.017
[2]	李克克, 李绍才. 最优非线性定价[J]. 电子科技大学学报, 1999, 28 (6): 629-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.1999.06.016 LI Ke-ke, LI Shao-cai. Optimal non-linear pricing[J]. Journal of the University of Electronic Science and Technology of China, 1999, 28 (6): 629-631. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.1999.06.016
[3]	BODILY S E, WEATHERFORD L R. Perishable-asset revenue management: generic and multiple price yield management with diversion[J]. Omega, 1995, 23 (2): 173-185. doi: 10.1016/0305-0483(94)00063-G
[4]	LI M Z F. Pricing non-storable perishable goods by using a purchase restriction with an application to airline fare pricing[J]. European Journal of Operational Research, 2001, 134 (3): 631-647.
[5]	LI M Z F. Pricing non-storable perishable goods by using a purchase restriction: general optimality results[J]. European Journal of Operational Research, 2005, 161 (3): 838-853. doi: 10.1016/j.ejor.2003.06.033
[6]	许波桅. 基于差别定价的集装箱船舶舱位预售研究[D]. 上海: 上海海事大学, 2007. XU Bo-wei. On the slots presale for container shipping based on differential pricing[D]. Shanghai: Shanghai Maritime University. (in Chinese)
[7]	段朝辉. 集装箱班轮运输中超重箱定价问题研究[D]. 上海: 上海海事大学, 2008. DUAN Zhao-hui. On the over-weight surcharge for container liner shipping[D]. Shanghai: Shanghai Maritime University, 2008. (in Chinese)
[8]	GRIGOLETTO M, PROVASI C. Simulation and estimation of the meixner distribution[J]. Communication in Statistics, Simulation and Computation, 2009, 38 (1): 58-77.
[9]	MARAGOS S A. Yield management for the maritime industry[D]. Boston: Massachusetts Institute of Technology, 1994.

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基于单箱总质量的集装箱班轮二部定价模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.03.018

作者简介:
殷明（1979-）, 男, 江苏扬州人, 上海海事大学讲师, 工学博士研究生, 从事国际航运管理与现代化、物流管理与工程研究

丁以中(1946-), 女, 江苏常熟人, 上海海事大学教授, 工学博士

计量

Two-part pricing model of container liner based on gross mass of individual container

Author Bio:
YIN Ming (1979-), male, lecturer, doctoral student, +86-21-58855200, yinm@shmtu.edu.cn

DING Y-i zhong(1946-), female, professor, PhD, +86-21-58855200, yzding@shmtu.edu.cn

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基于单箱总质量的集装箱班轮二部定价模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.03.018

作者简介: 殷明（1979-）, 男, 江苏扬州人, 上海海事大学讲师, 工学博士研究生, 从事国际航运管理与现代化、物流管理与工程研究 丁以中(1946-), 女, 江苏常熟人, 上海海事大学教授, 工学博士

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Two-part pricing model of container liner based on gross mass of individual container

Author Bio: YIN Ming (1979-), male, lecturer, doctoral student, +86-21-58855200, yinm@shmtu.edu.cn DING Y-i zhong(1946-), female, professor, PhD, +86-21-58855200, yzding@shmtu.edu.cn

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出版历程

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作者简介:
殷明（1979-）, 男, 江苏扬州人, 上海海事大学讲师, 工学博士研究生, 从事国际航运管理与现代化、物流管理与工程研究

丁以中(1946-), 女, 江苏常熟人, 上海海事大学教授, 工学博士

Author Bio:
YIN Ming (1979-), male, lecturer, doctoral student, +86-21-58855200, yinm@shmtu.edu.cn

DING Y-i zhong(1946-), female, professor, PhD, +86-21-58855200, yzding@shmtu.edu.cn