将装备快速高效地投送至战区是力量投送的重要手段。本研究通过建模分析随机内陆及海洋旅行时间的影响,研究对象为从美国本土基地使用滚装海运船向部署地点大规模投送装备过程中的港口选择问题。研究建立了一个随机混合整数规划模型,以最小化装备进入战区的平均抵达时间。该模型采用样本平均近似法求解。在第一阶段,模型选择开放的港口,并将基地、装备和船舶分配至开放的港口。在第二阶段,旅行时间实现,并将装备分配给计划驶往部署地点的具体船舶。实例特定参数包括装备需求、旅行时间、开放港口最大数量、每个基地可使用的最大港口数量以及港口/船舶可用性。假定旅行时间服从对数正态分布,且要么完全相关,要么不相关。结果显示,当开放七个港口后,每多开放一个港口所带来的平均抵达时间边际减少量小于0.1天。此外,由于港口拥堵较少,旅行时间不相关时的平均抵达时间比相关时快2.3%。后续分析发现,在不同旅行时间假设下的实例解,其开放的港口具有高度相似性,通常超过90%。然而,使用正确假设时,平均抵达时间最多可减少1.2%。总体而言,本研究通过减少装备抵达时间、缓解港口拥堵并为高效资源分配提供信息,证明了军事港口选择问题在大规模动员中的价值。
本论文其余部分的组织结构概述如下。第二章提供与港口选择、网络模型和随机规划相关的文献综述。第三章介绍用于求解军事港口选择问题的模型,第四章展示结果并对测试实例进行敏感性分析。最后,第五章总结并提出作战建议与未来研究方向。