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インターモーダルを考慮した
物資輸送ネットワークの設計に
関する研究
学籍番号:99739
氏
名:西牧 孝二
研究目的


インターモーダルを考慮した物資輸送ネッ
トワークの設計手法を構築する
設計手法を用いた設計例より、次に示す
本設計手法の有効性を示す


インターモーダルを考慮した物資輸送ネット
ワークの設計を行なえることを示す
総費用が最小となる輸送機関の大きさを求め
られることを示す
物資輸送ネットワークのモデル化


道路・線路・航路等、リンクの表現
トラックターミナル・貨物駅・港湾等、ターミ
ナル内の荷役の表現
ネットワークの表現
都市
A
駅A
都市
B
港湾
A
港湾
B
交差部
交差部
交差部
港湾
D
都市
D
駅C
港湾
C
都市
C
駅B
ターミナル内の物資流動(荷役)
In bound
トラック
1
港湾
通過
Out bound
トラック
1
荷降し
トラック
2
トラック
2
荷積み
貨物船
1
貨物船
1
積替え
貨物船
2
貨物船
2
定式化の方針

目的関数


物資輸送にかかる総費用
制約条件




物資の輸送に関する制約
物資の荷役に関する制約
輸送機関の運行に関する制約
輸送機関の最大積載容量に関する制約
総費用
輸送費
輸送関連費
出入ノード費
総費用
荷積み・荷卸し費
荷役関連費
積替え費
輸送機関関連費
輸送機関固定費
定式化の方針

目的関数


物資輸送にかかる総費用
制約条件




物資の輸送に関する制約
物資の荷役に関する制約
輸送機関の運行に関する制約
輸送機関の最大積載容量に関する制約
制約条件
In bound
港湾
通過
トラック
Out bound
荷降し
トラック
荷積み
貨物船1
貨物船1
貨物船2
貨物船2
インターモーダルを考慮した物
資輸送ネットワークの設計例
インドネシアを対象として
インドネシア全体図
Java・Kalimantan島(ノード)
Pontianak
Samarinda
Palangkaraya
Banjarmasin
Jakarta
Bandung
Semarung
Yogyakarta
Surabara
Java・Kalimantan島(リンク)
前提条件 対象物資
流出入量【t】
州名
都市名
農産品
機械製品
化学製品
繊維製品
96,795.2
-22,496.1
24,018.1
9,330.7
DKI Jakarta
Jakarta
-15,401.9
West Java
Bandung
-48,806.9
-73,204.1 -117,524.9
Central Java
Semarang
-34,943.0
-52,160.0
-83,739.8
-12,942.7
DI Yogyakarta
Yogyakarta
-3,807.5
-5,215.0
-8,372.3
-1,294.0
East Java
Surabaya
-33,254.5
52,710.4
262,518.5
-14,415.9
West Kalimantan
Pontianak
47,357.4
-6,738.1
-10,817.6
-1,672.0
Central Kalimantan
Palangkaraya
41,722.2
-3,101.6
-4,979.5
-769.6
South Kalimantan
Banjarmasin
20,888.5
-4,986.1
-8,004.9
-1,237.2
East Kalimantan
Samarinda
26,245.8
-4,100.7
-6,583.4
-1,017.5
結果 総費用
費用項目
総費用
輸送関連費用
輸送費
入出ノード費
荷役関連費用
荷積み・荷卸し費
積替え費
輸送期間固定費用
実数
構成比率
【米ドル】
【%】
58,402,592
100.0
44,138,853
75.6
43,204,652
74.0
934,200
1.6
6,960,742
11.9
6,960,742
11.9
0
0.0
7,302,997
12.5
結果 物資輸送ネットワーク
Bandung
Surabara
インターモーダル輸送の具体例
Bandung駅
Jakarta駅
Tg Priok港
Tg Perak港
116,524t
Bandung
Surabaya
着地
発地
1,100t
Bandung駅
Surabaya駅
結論


インターモーダルを考慮した物資輸送ネッ
トワークの設計手法を構築した
設計手法を用いた設計例より、次に示す
本設計手法の有効性を示した


インターモーダルを考慮した物資輸送ネット
ワークの設計を行なえることを示した
総費用が最小となる輸送機関の大きさを求め
られることを示した
インドネシアの国土
☆東西:5.100km(東経95~141度)
☆南北:1.900km(北緯6度~南緯11度)
☆島の数:約1万7.500個。 世界最大の島嶼国家
そのうち約6.000の島には人が住んでいる。
#日本の島=周囲の長さが100m以上の島:6,852個。
その内、327の島には人が住んでいる[インターネット『日本の国土』]。
☆国土面積:約192万平方km。
#日本の約5.2倍で、世界第14位。
インターモーダル輸送
ニューヨーク
ニューヨーク
東京
横浜
ロサンゼンス
設計例

前提条件

対象地域


輸送機関


トラック
鉄道
貨物船
輸送路


インドネシア
道路
線路
対象物資

最終消費財
航路
制約条件(1)
輸送機関
都市 B
都市 A
物資u
物資流出入量
+ならば生産地
-ならば需要地
0ならば通過地
物資流動量
物資流動量
(物資流入量)
(物資流出量)
輸送関連費(Caa)

Caa 
第1項:輸送費 第2項:入出ノード費

(c1k * d ij ) * f k * Rijk kK (i , j )Lk


c 2 ik * f k * Rijk
kK (i , j )Lk
c1:輸送機関別の1㎞当 りの輸送費用【米ドル
c 2:各ノードにおける輸
d :ノード間の距離【㎞】
f * R:輸送回数【回】
/㎞】
送機関別の1回当りの 入出費【米ドル /回】
荷役関連費(Cad)

Cad 
第1項:積揚げ・積降し費 第2項積替え費
  
,u
c 4t * y(t kt
, ke)
tNT ( kt , ke)B12t uU
  
 ,u
c5t * y(t kt
, ke)
tNT ( kt, ke)B 3t uU
c 4:各ターも なるにおけ
る1t当りの積揚げ・積替え
費用【米ドル /t】
c5:各ターミナルにおけ
る 1t当りの積替え費用【米 ドル /t】
y:荷役リンク上を移動
する物資の流動量【 t】
輸送機関関連費(Cam)
Cam 

c3k * rijk * Rijk
kK (i , j )l k
c3:輸送機関 1台当りの固定費【米ド
r * R:使用する輸送機関台 数【台】
ル/台】
輸送に関する制約
 x
k ,u
ij
kK { j|(i , j )Lk }

x
k ,u
ji
kK { j|(i , j )Lk }
 siu , i  N , u  U
x:物資の流動(輸送)
量【 t】
s:物資のノードにおけ
る流出入量【 t】
荷役に関する制約
kt , u
x
 j ,t 
{ j |( kt , j )Lin t }
kt , u
x
 t, j 
{ j |( kt , j )Lout t }
t ,u
t
y
,

ti

NT
,

u

U
,

kt

KT
 (kt,ke)
{ke|( kt , ke)B t }
t ,u
t
y
,

t

NT
,

u

U
,

kt

KT
 (ke,kt)
{ke|( ke, kt )B t }
x:物資の流動(輸送)
量【 t】
y:物資の流動(荷役)
量【 t】
輸送機関の運行に関する制約
k
R
 ij 
{ j|( i , j )Lk }
k
R
 ji , i  N , k  K
{ j|( j ,i )Lk }
R:就行本数【本】
輸送機関の最大積載容量に関する制約
k ,u
k
k
k
k
x

w
*
f
*
R
,

(
i
,
j
)

L
, k  K
 ij
ij
uU
x:物資の流動(輸送)
量【 t】
w:輸送機関の最大積載 容量【 t】
f * R:輸送回数【回】
需要推定
日本における最終消費財の
1人当たり年間需要量【t/年/人】
最終消費財の年間需要量
【t/年】
インドネシアのおける最終消費財の
1人当たり年間需要量【t/年/人】
インドネシアの人口
206264595【人】
最終消費財の年間生産量
【t/年】
最終消費財の年間需要量
【t/年】
州別の農地面積
【ha】
インドネシアの州別人口
比率【%】
最終消費財の州別年間需要量
【t/年】
生産地の立地
最終消費財の州別年間生産量
【t/年】
最終消費財の州別年間流出入量
【t/年】
船型の感度分析
総費用【百万米ドル】
60
58
56
54
52
小型貨物船:
1425t
50
0
10
20
30
40
大型貨物船の最大積載容量【千t】
50
60