Модель розподілу витрат Шеплі для мультимодальних вантажних перевізників

https://doi.org/10.23939/tt2024.01.053
Надіслано: Березень 26, 2024
Прийнято: Квітень 24, 2024
1
Federal University of Technology Owerri
2
Federal University of Technology Owerri
3
Federal University of Technology Owerri
4
Federal College of Fisheries and Marine Technology
5
Federal University of Technology Owerri
6
Ibrahim Badamasi Babangida University

Розподіл нафтопродуктів у секторі переробки та збуту стикається зі значними проблемами через старіння трубопровідної інфраструктури, вандалізм на трубопроводах та інші логістичні обмеження. Ці проблеми призвели до стрімкого зростання цін на пальне, дефіциту та недоступності продукту в деяких регіонах Нігерії. Зважаючи на це, використання альтернативних видів транспорту для розподілу нафтопродуктів вивчають з метою підвищення ефективності розподілу цієї продукції. Рішення поєднати внутрішній водний транспорт (замість трубопровідної мережі) та автомобільний транспорт активізує переваги, притаманні мультимодальній транспортній системі. Однак ефективність використання мультимодальних перевезень може знизитись, якщо оператори мультимодальних перевезень будуть конкурувати (замість того, щоб співпрацювати) у наданні послуг. У статті досліджено економічну ефективність кооперативної співпраці між мультимодальними перевізниками. Розглянуто співпрацю між шістьма операторами мультимодальних перевезень. Метою заохочення такої масштабної коаліції (S) є очікування, що витрати, які виникають в результаті їхньої спільної діяльності, будуть зменшені. Застосовано метод розподілу вартісних витрат Шеплі для розподілу операційних витрат і прибутку між учасниками коаліції. Результати аналізу показали, що витрати на одиницю продукції для коаліції S1 зменшилися на 17,16 (5,10 %) млн. найр. Аналогічно, спостерігається відповідне зниження питомих витрат для коаліцій S2, ..., S10. Відбулося зниження витрат на 107,84 млн найр, що становить 6,15 % зниження загальних витрат на одиницю продукції для мультимодальних перевізників. Отже, спостережувана економічна ефективність є економією завдяки ефективності ланцюга розподілу, якщо мультимодальні транспортні  перевізники співпрацюють для покращення доступності продукції. Робота в коаліціїкомпенсує коливання цін на пальне, спричинене неефективністю ланцюга розподілу

1. Cruijssen, F., Cools, M., & Dullaert, W. (2007). Horizontal cooperation in logistics: opportunities and impediments. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 43(2), 129-142. doi: 10.1016/j.tre.2005.09.007 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.tre.2005.09.007
2. Wang, Y. (2023). A collaborative approach based on Shapley value for carriers in the supply chain distribution. Heliyon, 9(7). e17967. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e17967 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17967
3. Agarwal, R., & Ergun, Ö. (2010). Network design and allocation mechanisms for carrier alliances in liner shipping. Operations research, 58(6), 1726-1742. doi: 10.1287/opre.1100.0848 (in English).
https://doi.org/10.1287/opre.1100.0848
4. Ivanov, D., Pavlov, A., & Sokolov, B. (2014). Optimal distribution (re) planning in a centralized multi-stage supply network under conditions of the ripple effect and structure dynamics. European Journal of Operational Research, 237(2), 758-770. doi: 10.1016/j.ejor.2014.02.023 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.ejor.2014.02.023
5. Kayikci, Y. (2020). Analysis of Cost Allocation Methods in International Sea-Rail Multimodal Freight Transportation. Yaşar Üniversitesi E-Dergisi, 15(57), 129-142. doi: 10.19168/jyasar.568692 (in English).
https://doi.org/10.19168/jyasar.568692
6. Audy, J. F., D'Amours, S., & Rousseau, L. M. (2010). Erratum: Cost allocation in the establishment of a collaborative transportation agreement-an application in the furniture industry. Journal of the operational research society, 61(10), 1559-1559. doi: 10.1057/jors.2010.139 (in English).
https://doi.org/10.1057/jors.2010.139
7. Zaremba, L., Zaremba, C. S., & Suchenek, M. (2017). Modification of shapley value and its implementation in decision making. Foundations of Management, 9(1), 257-272. doi: 10.1515/fman-2017-0020 (in English).
https://doi.org/10.1515/fman-2017-0020
8. Thomas, L. (1986). Games, Theory & Applications. Chichester: Ellis Horwood (in English).
9. Aziz, H., Cahan, C., Gretton, C., Kilby, P., Mattei, N., & Walsh, T. (2014). A Study of Proxies for Shapley Allocations of Transport Costs. Computer Science and Game Theory, 51, 1-35. doi: 10.48550/arXiv.1408.4901 (in English).
10. Li, J., Cai, X., & Zeng, Y. (2016). Cost allocation for less-than-truckload collaboration among perishable product retailers. OR spectrum, 38(1), 81-117. doi: 10.1007/s00291-015-0424-9 (in English).
https://doi.org/10.1007/s00291-015-0424-9
11. Aloui, A., Hamani, N., & Delahoche, L. (2021). An integrated optimization approach using a collaborative strategy for sustainable cities freight transportation: A Case study. Sustainable Cities and Society, 75, 103331. doi: 10.1016/J.SCS.2021.103331 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103331
12. Pavlidis, K., Ioannis, P., & Folinas, D. (2016). Application of game theory in multimodal transport operator processes. Retrieved from: https://www.zbw.eu/econis-archiv/handle/11159/686 (in English).
13. Masimli, A. (2023). Shapley Value for Shortest Path Routing in Dynamic Networks. Retrieved from: https://www.preprints.org/manuscript/202304.1115/v1 (in English).
https://doi.org/10.20944/preprints202304.1115.v1
14. Amuji, H. O., Ugwuanyim, G. U., & Anyiam, K. E. (2019). Application of game theory in maintaining the academic standard in the Nigerian Universities. World Scientific News, (125), 72-82. (in English).
15. Young, H. P. (1985). Monotonic solutions of cooperative games. International Journal of Game Theory, 14(2), 65-72. doi: 10.1007/BF01769885 (in English).
https://doi.org/10.1007/BF01769885
16. Shapley, L. S. (1953). A value for n-person games. (in English).
https://doi.org/10.1515/9781400881970-018
17. Dai, B., & Chen, H. (2012). Profit allocation mechanisms for carrier collaboration in pickup and delivery service. Computers & Industrial Engineering, 62(2), 633-643. doi: 10.1016/j.cie.2011.11.029 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.cie.2011.11.029
18. Malawski, M., Wieczorek, A., & Sosnowska, H. (2006). Konkurencja i kooperacja - teoria gier w ekonomii i naukach społecznych (Competition and Cooperation - Theory of Games in Economics and Social Science), Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.