集装箱文献翻译

2024-06-01

集装箱文献翻译(通用6篇)

篇1:集装箱文献翻译

班轮运输的船队规划和网络设计

摘要:班轮承运人面临的一个普遍的问题就是其服务网络设计。对于给定的待运输的货物需求及港口,承运人要利用已有资源,尽可能高效的为其船舶设计运输路线。而且,运输路线的利润,取决于运输货物所选择的路线。本论文构建一个整合模型,即混合整数线性规划模型来同时解决船队规划和路径选择问题。这个模型合并了相关约束(比如营运航线的周频率约束)和可能的中转情况(比如两个或两个以上运输路线上的货物中转)。为了解决这个混合整数规划,本文提出一些算法来探索问题的分离性。具体说有贪婪算法、遗传算法和两阶段Benders(班德尔)分解算法,考虑解决问题的效果,各算法的计算效率和计算时间也被考虑在内。提出了一种有效的迭代探索算法来计算船舶规划,并在20多个港口、100多艘船舶中随机生成距离进行计算机仿真试验,最终结果有较高的船舶利用率和有效地中转。

关键词:海上运输;班轮运输;Benders(班德尔)分解算法

前言

海运货物,即船舶运输的货物,它包括除了邮件、人及随身行李等一切经由海运的货物。国际海运承运人,可以是一个人,一个企业或一个能在全球范围内通过海运提供运输服务的组织。货主可以是人,也可以是一个企业,他们是待运货物的提供者或者所有人。在各种运输方式中,海运拥有运费低(十分之一的航空运输费用)、事故少、污染小的优势,因此也被认为是一种经济、安全、环保的运输方式。逐渐发展的全球化和各经济体间相互依赖促进了航运业的蓬勃发展,并使许多国家的国际国内贸易都依赖于此种运输方式。美国是世界上最大的进出口贸易国家,其贸易量占世界贸易量的接近20%,根

据美国港务局协会2006年统计,国际货物运输的99%是由海运完成。美国港口和水路每年完成超过25亿吨的贸易货量,且这一数据在未来十五年内能翻一番。

世界海运贸易的发展,带动了世界船队的发展。联合国贸发会2006的数据显示,2005年,世界海运贸易装载量增长到71.1亿吨,并以每年3.8%的速度增长,而同时,世界船队增长到9.6亿载重吨,并以每年7.2%的速度增长。尽管船队类型和规模已随着时间改变,但是船舶的高效利用仍是承运人利润的主要决定因素。一艘船舶需要巨大的资本投资,一般都是几百万美元,而且其日常营运成本也有几万美元,因此,最优决策支持系统的发展对于船队有效管理非常必要。

海运业已经有很大改变并正在形成新的格局。一个最显著的改变就是集装箱的大量使用。集装箱货物是指,把货物空间上和经济上储存在集装箱里。货物集装箱化减少了港口人力和设备的装卸作业,是航运业的一次改革。集装箱也已经标准化,术语TEU表示20英尺长的集装箱。根据德鲁克航运2001年报告,在十九世纪九十年代初,只有20%的杂货是由集装箱运输的。在2001年这年,这一数据就增加到60%。IBM业务咨询白皮书(作者Naresh Hingorani、Derek Moore、Keld Tornqvist 2005年)显示,集装箱航运市场仍以每年8%-10%的速度增长。趋势详见图1.伴随集装箱化运输的另一个重大改变是集装箱空箱调配。在运输航线上贸易量巨大的不平衡性,承运人需要调配空箱,这也是一笔很大的成本。ROI研究所2002年报告显示,在设备和调配上减少10%的成本,利润就可以增加30%-50%。

海运业的发展见证了中转港数量的增多、规模的增大。中转港是指货物从一艘船上,在某港口转运到另一艘船上。通过一系列岸桥的移动,货物从一艘船上直接换装到另一艘船上,或者卸到港口暂时储存再装载到出港船舶上继续运输。集装箱的使用,使得这种中转非常方便并且成本效率高。中转服务为承运人提供了额外的路线选择,减少了中转次数并担当了国际贸易促进者的角色。比如,巴哈马弗理波特(Freeport)的和黄(Hutchinson)集装箱码头已经成为美东海岸、墨西哥湾、加勒比海、南美到欧洲、地中海沿岸、远东和澳大利亚地区的贸易通道。其他重要的国际中转港包括新加坡、马来西亚巴生港和香港。2003年,将近30%的集装箱都需要进行中转,而且这个数字

还在增加。美国消费者服务2003年数据表明,在新加坡装卸的所有集装箱的80%都是中转箱。新加坡是世界第二大集装箱码头,按照船舶吨位计算,新加坡则是世界上最繁忙的港口。

海上承运人之间的合作也并非新见。早在1875年,承运人就采用协商的方式来抑制竞争控制运费。最近常见的是,承运人形成战略联盟来实现规模经济,通过为客户提供高频率的航班和高速度的中转,扩大其客户基础和增加设备利用率(Song and Panayides 2002)。从1990年海陆联运和马士基率先联盟,并开始在大西洋和太平洋上共享船舶以来,战略联盟变得更为普遍。现在,更小的联盟合作成为更大的联盟,比如伟大联盟和新世界联盟2006年签下合作协议。联合船队和运输路线的趋势需要更好的决策支持系统来控制一定数量的船舶,来解决大规模规划和最优化问题。

Christiansen, Fagerholt, and Ronen(2004)详细的将全球航运业划分为三种不同的营运模式,大宗工业物资运输、不定期船运输和班轮运输。在大宗工业物资运输中,货主拥有船舶并追求运输总成本最低。在不定期船运输方式中,承运人与货主签订运输合同,在一定时间内在特定港口见运输干散货。如果市场上还有其他货物,允许根据船队能力加载货物以追求收益最大。在班轮运输方式中,承运人决定一定的航线,向货主提供船期,并按此营运。通俗而言,大宗工业物资运输就好比家有小汽车,不定期运输好比出租车,班轮运输好比有着固定班次和公共路线的公共汽车。

本论文讨论的是班轮运输。班轮运输是指在固定航线上有规律的

进行集装箱运输。班轮运输有较高的固定的运价和管理费用,比如说不定期船运输。不定期船运输在船舶满载离开港口之前通常需要等待,然而班轮运输则不管船舶是否满载,都需要在预先设定的班期时间离开港口。既定航线上的船舶数量主要是由该航线上所需要的发班频率、船舶运输的距离和船舶航行速度决定的。例如,纽约和汉堡间的周班服务需要四条船舶来确保必要的发班频率。

正如Christiansen, Fagerholt and Ronen(2004)所观察的那样,随着全球集装箱货物的增加,班轮运输也高速发展。2003年,由运输网络、集装箱、集装箱码头和信息系统组成的班轮运输完成了全部海运贸易的60%。根据Barry Rogliano Aales AlphaLiner2002年的报告,2000年2月到2006年2月,全球班轮贸易的集装箱能力从515万标箱增加到913.5万标箱,增加了77.4%。

班轮运输涉及了战略、战术和运营计划层面的决策。表2给出了在不同层面上所需要制定的决策。

在战略决策层面,需要决定船队最优船舶数量和船舶类型。考虑到拥有一艘船舶需要巨大的资本投入(通常是几百万美元)和持有一艘200TEU的船舶的闲置成本是每天2——2.5万美元,战略层面的决定是极为重要的。

在战术计划层面,需要进行航线设计以构建运输网络,也就是说,要考虑既定船队挂靠的码头和这些航线的船舶分配。船舶在整个计划范围内从一个港口到另一个港口循环运输。为了维护客户,为客户提供固定船期,大部分船舶一周至少挂靠一次其运输航线上的每个港口(e.g.a cycle)。这就需要在该循环上营运的船舶数量至少等于完成这个循环所需要的周数。有些循环,比如说连接亚洲和北美的航线可能需要八周才完成,这就意味着承运人需要至少八艘船舶来在这条航线上开辟新业务。承认人设计服务网络的问题可以归结为船队规划问题。

在营运计划层面,承运人需要决定接受或拒绝哪票货物、选择哪条航线运输承运的货物。这就是所说的货物路径选择问题。承运人可能选择不运输某些货物,或者因为它利润低或者因为别的港口有其他货物,而这票货更有利可赚。货物运输的开始是从内陆运输到装货港,从内陆由卡车、铁路或者水运运送到装货港的运输网络,被称为支线运输网络。然后货物从装货港运送到卸货港,中途也可能挂靠几个中间港。随后又利用支线运输网络,运送到内陆目的地。货物从装货港运送到卸货港中间挂靠的一些中间港有时候是进行水水换装的中转港。

一个层面上的决策也会影响另一个层面上的决策。战略层面的决策为战术和操作层面的决策提供政策和指导。同样,战术层面的决策为运营层面的决策提供能力限制和网络结构。反过来,有了这些决策的系统产生的成本收益的信息又为更高层次的决策提供了必要的反馈。

过去的几年里,航运业在采用新的决策系统方面一直是保守的。长期以来,都是有经验的决策者手工计划,而且,一般来说,船队规划涉及很多各种各样的问题。因此,对于有具体约束和目标的具体问题来说,大部分量身定制的模型是可用的。而且,大部分可用的文献也随着行业和不定期船运输的发展而发展(Christiansen, Fagerholt, and Ronen 2004)。由于模型和问题结构本身的不同,现存文献中也很难有比较性。

接下来,我们简单的回顾一下有关集装箱和班轮运输的一系列有代表性的文献。为了综合系统的回顾船队规划和路径选择方面的文献,我们推荐Romen1983年完成的论文、Ronen1982~1992年研究于1993年完成的论文和Christiansen, Fagerholt, and Ronen2004年完成的对于近十年研究的论文。

Rana and Vickson(1991)通过为每一艘集装箱船选择最优的挂靠港顺序、为每艘船舶在每组港口中转提供了最优的货物单元数量,提出了非线性整数规划的方法,来解决总利润最大化。他们允许船舶多次的收发货物(pickups and deliveries)。然而,考虑了一个具体的网络结构,即在终港货物的装卸量是有限制的。而且,模型没有

考虑中转,即不允许船舶载运的货物不经由装货港或卸货港。这个模型解决三艘船舶20多个港口的船舶规划情况所需要的时间不超过一小时。

Fagerholt(1999)将班轮运输问题放在一个特定网络中考虑,这个网络是将一个所有货物从一组出发港口汇聚到一个港口。这个问题通过首先把所有可能的单船航线汇聚到一起,然后再划分的方法解决。但是同样这个模型在转运问题上面具有不可操作性。尽管该模型在运营航线中增加了周频率这样一个约束条件,可行航线最大的航行周期时间也只有一个星期。因此,在任何一个可行航线上单船可以满足每周的频率。文中展示了模型几分钟内解决19条船舶,40个港口的规划问题的实例。

最后,Perakis(2002)提供了一个线性回归和整数规划模型,这个模型只考虑了一支拥有不同船型,路线固定,服务频率固定的班轮船队的部署问题,模型目标在于最大程度降低运营成本。

如前面所提到的,在一个规划阶段的决策将影响在其他规划阶段的水平。给定一个船队的规模和结构下,服务网络由基于一定运营规划水平的货运航线决策决定。货物决定运营决策,路线决定生成的成本和收入,由此给出服务网络可以产生的盈利能力。这两个问题高度关联,因此,给出他们的整合框架是十分重要的。

本文的贡献是双重的。首先,提出了一种新的混合型整数规划(MIP)模型解决船舶综合调度和货物运输集装箱路径问题。由图2所示,我们把这个问题看做船舶和货物同时调度的路径问题。其次,由于该

整数规划太大,无法解决经济上的通用混合整數规划代码,我们开发的更高效算法解决。

我们的模型处理了很多以前的文章中没有提到的约束条件和新的趋势,例如,客户期望承运人保持他们所在航次的至少每周发班的频率。就我们目前所掌握的知识,一般文章中这个约束条件还不能完全形成。但我们成功地给出了基于承运人角度在港每周频率的约束。在通常的集装箱运输问题中,我们允许多个小车和货物抵达船舶。也就是说,我们允许一个集装箱抵达一个或多个目的港。此外,一支船队由具有不同的特征不同 ,并可能随时间改变。我们认为一支船队的船只具有不同大小、成本结构和速度。在文献中,虽然有文献例如,Fagerholt(1999)模型考虑到非统一化的舰队,但大多数模型考虑用相同的服务速度。空箱调运问题是在班轮运输的一个重大的问题。我们的模型经过改进,具有处理空箱调运问题的功能。Shen和Khoong(1995)以及Cheung和Chen(1998)都对空箱调运问题进行了一定研究,然而,这些研究只考虑了在一个特定的网络下的空箱调运。我们模型中的货运航线是多个航次的组合而不仅仅是一个循环性的周期(一些简化假设成本的转运),从而为承运人提供更多的机会。在模型中,集装箱转运的中途港是未知的,这些特性使用我们的模型在设置上具有多样化。

到目前为止,最通用的解决船队规划问题的方法如下:Fagerholt(1999)找到了包含非线性、复杂的约束条件的一系列可行的时间表,然后用一套分割问题解决。本文目标在于建立对于船队规

划和货物路径选择同时解决的模型并解决大型实际问题。因此,我们设计的算法不再局限于一个最初的航线或详尽地列出所有船只的路线,而是利用问题的分离性构建对船舶和有效路径需求的周期模型。更确切地说, 我们通过贪婪算法、列生成算法和基于Benders分解的两阶段算法,考虑解决问题的效果,各算法的计算效率和计算时间也被考虑在内。提出了一种有效的迭代探索算法来计算船舶规划。

计算结果是最优的,并且一些算法在大型问题处理上具有可行性。合并海运其他行业的结果是船队规模扩大,本文通过多达100船只和20个港口的规划问题进行实例验证。

文章整体结构如下。下一节介绍了我们的符号,数学公式,以及关于这个问题的复杂性。§2讨论了三种不同的算法, 贪婪算法、列生成算法和基于Benders分解的两阶段算法。第三节提供了各种算法和实现细节。第4节给出了计算和实例验证。最后一节讨论了结论和对今后工作的展望。

1.问题描述

我们首先介绍符号含义和空间网络,然后向大家展示数学理论公式。

表示港口构成的集合,我们要把需求做为一组商品供应的一个积极的起源港和积极的目的地港口需求。每件货物的起始港为O,目的港为d,时间为i,在港可供应时间O,在港最大需求d(单位TEU),D(O,d,i);每TEU需求的满意收入R(o,d,i),我们用(o,d,i)来

表示一个具体的需求,表示其构成的集合。

在一支船队中通常有几种不同的船型,每一船舶类型通常有不同的能力和速度。我们用船舶类型,来表示船舶种类的集合,a表示其中的一种表示船型a的装载能力(TEU);对于港口表示一艘船型为a的船舶从港口p航行到港口q所花费的时间(天),考虑到时间方面的问题很重要,我们把船舶调度和货运路径问题看做一个带有空间网络约束的MCF问题。此外,我们把空间网络以天为单位,因为一般远洋航线在给定天无法到达一个港口。定义为一个带有变量集合V和边缘点集E的直接空间网络。对于,港口(v)表示一个港口,时间(v)表示一周中的星期。也就是说,对于每个港口,我们在V中制造了7个顶点。为了标记表示在给定的船队中船型为a的船舶数量。

方便起见,我们把顶点表示为:当

时,G来表示,这取决于表达方式。

。我们用网络G=(V,E).包含3种类型的边缘。第一种是地面边缘(ground edges)。对于每一个船型,我们连接这两个v点并且,同样的连接

。对于一个船舶来说,这些边缘展示了一个在港的滞期;对于货物来说,这些边缘展示了货物在港滞期或者滞留在未出港的船上。其次,对于船型

和港口,我们构造航行边缘(voyage edges),使,对于,去余数(7)。这种航行边缘表示了在一定速度下船舶和货物从一港至另一港的运动。最后,我们创造了一系列虚拟边缘(fictitious edges),有的需求三元向量,一个边缘

对于所仅允许货物流量(o,d,i)通过并且使我们掌握货物(o,d,i)在网络中的循环成为可能。我们用Eg表示地面边缘构成的集合,船型a地面边缘构成的集合为构成集合,航次边缘Ev,船型a的航次边缘,所有虚拟边缘Ef。也就是说。我们同样使用以下符号:inedges(v)表示在变量v下incoming edges 构成的集合,outedges 同理;对于一个边缘e=(u,v),tail(e)表示终止点u,head(e)表示起始点v。图表3表示了一个带有四个港口个、和两个航线的空间网络,C1和C2。港口C作为货物从港口A到港口D的中转港。

航次边缘的长度港口v到港口u所需要的天数。当

等于船型a的船舶从时,le=1;当

时,le=0.一个线路可以承受的能力用TEU表示出来。一个港口的地面线路可能有有限的或者无限的能力,这取决于我们是否愿意给一个港口的货物数量加一个(操作量或存贮量)限制条件。航行线路上的能力取决于该航线上船舶的数量(和他们的能力)。

在船舶调度和货物路径上面需要注意到可变成本和固定成本的问题。其中的一些费用是由船舶引起的,其他是由货物引起的。对于

与港口相关的费用,我们用用,表示船型为a的船舶在v港的一次性费表示每TEU货物一天在v港的总费用。港口访问成本在不同港,体现了船型a的船口费用不同。类似的,当在航行时舶在路径e上的运营成本,当停泊时港停泊一昼夜的费用。对于货物来说,当e上每TEU货物在线路e上的船舶成本,当,体现了船型a的船舶在时,时,表示在线路表示表示每TEU货物在始发港(e)的仓储费用。虚拟线路相当于0费用。

我们要确保港口访问成本在每个港口只发生一次,即使这艘船进行了一夜停泊在港口的行为。为了正确考虑在访问时间扩大的网络下港口费用问题,我们在路面线路e产生的船舶费用

上减去船型a的港口访问费用。因此,如果一艘船一整夜呆在一个港口,那么尽管港口访问成本是由于节点增加成了两次费用,但是已经在路面线路的费用中扣除了。船舶在港空载的代价是过夜也同样会收停泊费。货物由于在非目的港滞留而增加其费用。在本文中,我们把星期中的每天作为时间离散化水平;因此,我们假设如果在港个不同航线的船舶同一天出现在港口,转运就可以发生在两个方向(例如,货物可从其中一船舶转移到另一船舶)。通过考虑更精细的离散化的时候,可以采取占较小的时间窗的一个港口,船只在见面并确定转运吧可能只在一个方向(不承担因此持续的费用)。

考虑到空间网络的离散化水平是以天为单位,一种商品在第i天到港o可以被描绘成一个供应网络上的顶点,我们假定供应在每一周的那一固定天出现在在顶点o(目的地d)。由于我们是在考虑一

个合理的模型,所以我们给出的供应在给定的某一天出现是合理的。由于承运人的需求是不变的,每周的服务水平也不会发生变化。为此,我们假设给定任何航次,每周频率、使用船型等都保持不变。我们描述港口船期表上的一个航线C,在该周期性循环的航线上访问的港口和时间是固定的,船型也是固定的,航次C每周运营需要的船队数量也是固定的。由于船舶的不可分割性,Lc定义取整。当满足预定规则的船只数量、周期频率以及访问港口时,我们认为这是一个周期。我们把这一系列基于船型a的可行的航线集合定义为对于一个cycle 点来代表一个cycle C;对于并且1.1数学模型

对于船队规划和货物路径选择问题,我们提出了一个整数规划的理论公式。这个公式有两套变量。首先,对于任意可行cycle C我们定义其为Xc。当cycle C 能够保持每周的循环频率,Xc = 1;否则Xc=0.变量Xc是一个二进制,这是因为在同一个星期相同类型的两艘船从一个港口沿着相同的港口调用几乎是不可能的。

接下来,我们定义将线路的流量定义为一个负连续变量,对于每个线路

和每个triplet ,我们定义在。从数学上来说,,必要时我们用一组

中C的航线费用由COSTc表示,线路e上的(o,d,i)集合为。对于一个虚拟线路e= ,对于货物(o,d,i)一个单向流变量定义为,因为在此条线路上的其他货物流动是不允许的。需要注意 的是我们让流程变量是连续的,因为一个非整数的容器不影响我们模型的最优解。

在建立模型之前,我们附加了以下假设条件,假设1-3是为了更清晰的展示模型以及保证我们模型的可用性;假设4是最为重要的。

假设1:假定ground edges的能力是无线的,也就是说,我们可以在一个港口处理/储存无限的货物。

假设2:我们假设所有的货物费用都可以通过线路费用建模;也就是说,我们使

假设3:我们假定所有货物可以再相同的1-TEU集装箱中,因此,表示一单从港口d出发并在一周的第i天,到达港口o的货物需要的集装箱数量。

假设4:最后,我们不考虑从一条船转移到另一条船的成本。正如前文所述,货物在任何港口过夜都涉及持有成本。为了正确衡量转运成本,我们需要识别网络中同一边构成的不同航线的容量。如果在所有可变的航线上将边复制,图形将迅速变大。转运成本将难以衡量。如果网络位置,也就说将要运营的航线未被选择。由于我们以同时考虑网络设计和货运线路规划问题为目标,将形成可行航线作为子问题,我们暂时忽略转运成本。

在4.4节,我们将以案例研究方式讨论货运航线决策中转运成本的影响,货物运输的船队是给定的。

同时的船舶调度和货运航线规划问题可用以下混合整数规划定义:

约束条件为:

现在我们来解释上述公式。目标函数(1)是使得收益减去运营成本后的净利润最大化。目标函数的第一项表示不同起始港、目的港形成的组合转运货物产生的总收益。第二项包括了设计货物在起始港到目的港的费用。第三项表示在已选航线上运营船舶的总费用。

约束(2)是在空间与时间构成的网络上各点的流量平衡限制。它确保了流入点v每种货物(o,d,i)∈θ等于同种货物流出的总量。约束(3)和(4)是边的容量限制。约束(3)在航线上某条边的总流量必须小于服务于该边的运营船舶的容量之和。约束(4)表示一种给定的货物,从起始港到目的港的总流量必须小于目的港的需求量。注意,由于假设1,我们没有地面周转的容量限制。约束(5)要求每支船队的类型,我们使用的船舶都不会闲置。注意如果航线C∈ψn被选择,就表明Xc’=1,则使用Lc型船舶来维持一个周班航行。

最后,(6)表明Xc是二进制变量,(7)表示fe(o,d,i)是非负连续变量。

1.2问题的复杂性

同时调度船舶和设计货运航线问题从决策上讲,是NP难题。即给定一组运营航线和航线上的货运流,可以由总收入是否超出给定常数K的多项式来判断。我们将利用著名的NP完全问题,0-1背包问题,将一个同时调度船舶和货运线路的问题转化为把一个NP完全问题。

0-1背包问题定义如下:给定集合:N={1,2,…n},K, Ci, Wi为整数,对i∈N,总有N子集S满足:。

定理1:同时调度船舶和货运航线属于NP完全问题。

证明:假设W条同样的船舶,载重均为TTEUs。构建如下的海运网络,对i∈{1,2,…,n},假设有2个港口,其需求分别为di和CiTEUs,起始港为Oi。让船队中的船舶承担从Oi港到di港Wi/2周期的运输。假设港口之间距离相同,对γ1≤i≠j≤n,Oi与dj的距离无穷大。这样,wi的船舶必须维持CI的周班航行即Ci=oi-di-oi,1≤i≤n,所有其他航线均不可行。另T=maxi∈N Ci,满足任何o-d组的单位需求收益为1。假设不包括运营成本。

结果:所有可行的航线都是非连接的。航线Ci需要Wi条船舶维持周班,形成Ci单位收益。

如果集合SСN,用于运营,成。

当给定一组既定S航线K单位或更多利润,0-1背包问题就有一个,的总收益被形

可行解。这样,0-1背包问题能用SSSCR问题求解。

2.解决方法

(1)至(7)的线性规划甚至是中等规模的问题中都包含了大量的变量。模型的规模是可行航信的指数结果。而且,每种需求增加成MIP模型的一组可变的变量。但是,一个有趣的实验,如果我们决定各类船型的航线集合,即给定非负值

满足船队可用性约束(5)。模型(1)到(7)简化为如下的MCF模型,每个模型量被认为一种不同的货物。

注意(8)至(12)是只包括了可变变量fe(o,d,i),是无整数约束的线性规划。令π={πv(o,d,i): πv(o,d,i)无限制,γv∈V,γ(o,d,i)∈Θ},λ=λe,λe ≥o, γ(o,d,i)∈Θ)的变量集合分别满

足约束(9)(10)(11)。

下面,我们提出三个遗传算法,阐明上述SSSCR问题。首先,我们提供一个简单的贪婪算法,挨个选择满足的航线,再将货物分配给航线。然后,我们列出一组基于遗传算法的数形成满意的航线,从中选择最优航线和网络中的运输线路。最后,我们介绍了包括Benders 分解算法。图4描述了三种算法的流程。2.1贪婪算法

令S代表运营航线的集合,即分配船舶维持航线周班。航线C的价值取决于雇佣船舶在C上的货物流动、船舶数量和运营航线C的可变成本。航线C的边际价值也却绝育集合S中的航线。因此,航线的贪婪算法必须被考虑到现存的运营航线和需求γ(o,d,i)∈Θ。

令Aa,γa∈а,代表船型a当前可用的船舶数量。贪婪算法以一

组空集开始。为了找到合适的航线,网络Gn=(Vn,En)被创建以便使用MCF问题的解法分担边际成本。Gn用于每条船型a以保证Vn=V, En=EvaUEna。利用步骤FindCycle(Gn)每条边e∈Ea承担Ce=Cesia+λe,每个点,v∈Va承担成本Ce=Cesia。对每种船型,算法寻求附加网络中最小成本的航线。步骤的细节在第3节介绍。最后,如果可行,最小成本的航线和船舶数量的满意值将被选择以维持周班的频率。步骤会重复到船舶被分配完成。2.2基于列生产的算法

尽管贪婪算法简单,能快速提供可行解,但并不是有效解。它是可行航线的小范围解集,一旦可行航线形成,它将在最终解中出现,不再考虑。接下来,我们引入基于列生成算法,为解决线性规划的可行航线集合。

列生成算法是一种解决线性规划的有效方法。比起列举所有显示的列,它从解一个用一组可选的列来解决有约束的问题。子问题用形成一系列有效的列来求解,它们随后被增加到子问题中。生产列方法已经成功运用到许多大型优化问题中,请看(Barnhart 1944)求解航线人员分配任务的问题。

为解决SSSCR的LP松弛问题,在生产列中的主要问题被生成,通过对于每个需求变量的来限制航线选择变量。在生产列的步骤中,通过寻求每个决策变量的最优值用来解决此主要问题。定价问题在生产列中等同于在辅助网络中为每艘船型确定负成本周期。辅助网络Ga=(Va,Ea)作为每条船型a使得Va=V,Ea=Eav U Eag。主要问题的双变

量值被用来分担辅助网络中边和点得成本。每条边e∈Ea,分担成本Ce=Cesia+Taλe+(le/7),每个点v∈Va分担成本Cv=Cvsia,负成本周期在Ga中对应主要问题的正降低成本。注意由于SSSCR是最大化问题,盈利列代表有效降低成本。FindCycle(Gn)步骤(第3节)被用来确认辅助网络中负的成本航线,相应的列被增加到主要问题中。步骤一直持续到发现新循环。最后,整数约束被添加到航线选择变量,分支-树形框架用来获取SSSCR问题整数解。在分支-树形阶段,新列不再形成。不同的分支方法有不同的优点,可以调整求得整数解。例如,在最大的克星航线上,分支使得许多其他二进制变量也能满足整形约束。但是,我们尽可能用影响求解质量的变量作为分支变量,给上一级分支(Xc=1)优先权。因为这种策略在我们的实验中最优。2.3 双向Benders分解算法

港口、船舶和需求的增加导致列生成中的模型(1)至(7)难以求解。约束限制的数量和变量随着港口、船舶和需求的变量增加而增加。因此,问题规模的增加作用分为主要问题和子问题。进一步地,这种分解被用来有效求解LP松弛问题。这种解法用于分支-树形方法中获取一个整数解。

Benders分解是一种求解带有连接性约束混合整数规划编程问题的常用方法,这种方法用于主要问题有所有整形变量并且难以作为子问题时。这种解法的流程在整形主要问题和子问题。主要问题传递到子问题的整数变量的值,子问题形成可行和优化的部分重新传递到主要问题上。然而,这种方法已经证实适合许多问题,它有整形主要问

题不得不在在每个整数阶段被解决。McDaniel和Devine(1977)引入了这种方法的证明,这种方法的解法有一系列整数规划变成一系列线性规划和若干整数规划。

在整数控制问题和子问题(群)之间的求解迭代过程。控制问题将整数价值变量传递给子问题(群)。然后子问题(群)进行筛检(可行性和最优性)然后传递回给控制问题。虽然已经证明这些方法适合于许多问题,但是整数控制问题的每一此迭代都在返回参数时都需要解决,McDaniel和Devine(1997)对这些方法的模型做了改进,即以一系列线性问题和几个整数的序列问题代替整数问题的序列问题。

McDaniel和Devine(1997)以及他们的模型已经成功地用来解决许多疑难问题。Florian et al.(1976)运用这个技术解决了工程调度问题,而且Vander Wiel and Sahinidis(1996)也运用其解决了时间旅行推销员问题。近来,这些技术也成功的解决了机车指派、航空路线以及船员调度问题。对于上述这些问题,在整数控制问题中首次成功运用了松弛完整性约束,并且大量的时间缩减以及路径质量上也有很大的进步。在松弛性解决了可接受时间或最优准则之后,完整性约束也被再次引入到控制问题。我们现在也运用Bender分解技术方法来解决SSSC问题。

2.3.1 Benders 分解技术

作为早被定义为非负价值系数满足船队约束(5),松弛线性规划模型(1)—(7)减到MCF,因为MCF是一个没有完整性约束的问题,而且MCF问题的最优解等于其对偶最优解。MCF问题的对偶问题可

以表达为:

(DP):因此

(14)

(15)(13)无约束,v ∈ V,(o,d,i)∈(16)

(17)

(18)让D为对偶问题的可行域,而PD和QD分别为D极点和边界极线,D在不独立,而且由于偶子问题的可行解是,而且因为,对于对,通过强对偶,无论MCF是否可行或者有边界。明显,对于MCF零矢0是一个可行解。这就意味着MCF和DP的原始—对偶是可行和右边界的。所以,MCF 和DP的最优解可以仅仅作为DP问题的极点;也就是设PD,可以写成

引进一个剩余变量Z,公式(1)—(7)能重新表示为下面的BMP

(Benders master problem)问题,这个问题有整数变量XC和一个自由连续变量Z:(BMP): max Z(19)

约束

表示由于对偶问题有界,所以在Benders控制问题中无可行解。最优性约束(20)保证了Z小于等于约束(20)的右侧,即各种对偶问题的极值点。总的来说,上面的模型包含了比松弛线性约束模型(1)—(7)更多的约束,但是大多数约束在最优化时并不活跃。因此,必要时要通过减少或生成更多约束(20)来形成解决约束(19)—(23)的自然方法。我们现在提出基本的Benders 算法来解决SSSCR问题的线性松弛问题和最优性问题。然后,完整性约束被引入到解决原始SSSCR问题。我们将BMP(邦德尔控制问题)的线性松弛表示为LPBMP(线性邦德尔控制问题),将包含减少约束(20)的LPBMP问题的松弛性表示为RLPBMP。

2.3.2 算法概述

基本邦德尔分解算法是用来解决SSSCR迭代选择好的循环线性规划松弛性,它是通过解决解决船队调度问题的RLPBMP问题,以及为有

效解决货物路线问题而解决的MCF问题。MCF问题利用RLPBMP的解来在解决流问题之前给航线分配船舶运力。反过来,在每次迭代过程中,MCF问题的对偶问题的解提供了一个RLPBMP问题最优切割。用t表示迭代次数,PDt表示在第t次迭代式可行域D的极值点的限制。在RLPBMP问题的第t次迭代中,包含了LPBMP问题中以PDt替换约束(20)中的PD。RLPBMP问题在第t次迭代中的解提供了原始LPBMP问题的上界(因为RLPBMP问题比LPBMP问题的约束更少),并用Z’表示。.算法1,基本邦德尔分解算法:

带有整数约束的原始BMP(或者SSSCR)问题分两个阶段启发式解决。第一阶段,去掉所有的整数约束,并运用基本邦德尔分解算法解出LPBMP的最优解。因为可行性周期的集合可能是指数,RLPBMP在本阶段中列生成设定中解决的。对于阶段1,算法1的解涉及到这个列生

成。

在第一阶段中保留所有的最优解切割和周期性生成,第二阶段将整数约束放回控制问题。重新开始算法1,然而,在这一阶段RLPBMP问题的第一步被混合整数规划BMP代替,与此同时切割和周期在第一阶段生成。由于对偶问题的多胞性不受被整数约束影响,所有在第一阶段生成的最优性切割都可以被用于第二阶段中的混合整数规划生成反馈切割。额外的最优性切割在每次迭代中都会产生。然而,在第二阶段,算法1中的第一步在每一代中都解决了整数问题。因此,在第二阶段中不会有新的循环产生,而且此解仅仅适用于松弛邦德尔控制问题的分支定界法。利用邦德尔分解算法来解决整数规划问题的两阶段法是由McDaniel and Devine在1997年创立的。其背后的直觉是希望控制问题中的许多必要约束可能在解决线性规划问题是生成更多,而这是为了代替解决计算量大的整数规划问题。

在第二阶段中的分支定界数是由通过给上分支确定优先级的深度优先搜索来搜索的,在2.2节中,选择对结果影响最大的变量作为分支变量,记住在BMP中解决混合整数规划问题是计算量非常庞大的步奏,因为任何一个可行整数解都可能被用于生成一个最有切割,混合整数规划BMP问题不需要在在每一次迭代时都解决最优化问题。但是,如果利用启发式方法解决BMP问题,则它在邦德尔迭代中提供的上界可能比真实的上界要小得多,这样可能导致算法的提前结束。

最差的情况下,上界可能比下界还小。为了避免算法的提前结束,分支定界搜索只有在获得一个可接受的最优差距的解质量时才允许

终止(这个差距在最优整数目标和最有节点剩余目标之间)。利用较小最优差距来搜索分支定界树的解好像是花费了大量计算时间,但是它也貌似在每次邦德尔迭代中提供更好的边界,因而提供了更好的解质量。因此必须选择一个合适的最优差距来避免算法的提前结束,并保持计算的效率性。

2.3.3 解决RLPBMP的列生成

邦德尔分解算法的控制(即算法1中的RLPBMP问题)可由列生成设定解决。在列生成中的定价子问题降低识别辅助网络中的负面成本周期,Ga=(Va ,Ea),对于各种船型a,就像前面,Ga是由Va =V和Ea=EDq∪Egq,我们接着表示我们将如何在网络Ga的节点和边上计算成本。

让∏(λ,ω)和σa分别表示对应约束(20)和(21)的对偶变量,循环C所节省的成本

公式如下:

上式中第二个求和为C循环的边缘航次。由于通过加入松弛条件,陆地边界的能力很大。因此,陆地边界可以算入上述公式中的求和。LP理论中,我们知道如果每个且每个船队类型迭代至对于某些的节省成本

并,那么我们就获得了最优解。也就是说,列生成存在一个循环

使得

对于我网络每个,我们假设:,对于每个边界

。当我们用替果对于中的时,我们假设成本为

。考虑到

成本为

代,如来说成本的最有定价都大于0,那么我们需要检查是否存在。如果存在,那我们就建立了一个盈利的循环,如果不存在,或者没有更盈利的循环,或者可盈利的循环只有非常低的负成本(>-1)以至于可以忽略。我们使用程序负成本循环。

来定义在种的3 算法问题

在这部分我们将讨论有关于改进我们的算法是之更有效、可靠的几个问题。

3.1 解决定价子问题

定价子问题对于列生成以及Benders分解算法都适用,降低了辅助网络中可盈利网络的识别。相似的,在贪婪算法中也需要寻找

中的最小成本循辅助网络中的可盈利网络。这试图直接解决网络环问题。然而,将由循环问题的求解结果得到的循环分解转化成简单 的循环,并不是实用的。比如,我们最初循环问题的计算结果表明这种方式下大部分的循环,太长,需要大量船舶才能保证班轮的频率。因此,首先我们讨论班轮公司的实际原则,以确定循环是可行的。接着,迭代算法,程序Find Cycle(G)用来求得负的成本循环的有效性,保证在一个给定网络既定的可行性条件。

3.1.1 定义可行航线

为了解决定价子问题的最优化,必须要将所有的港口序列看做是可能盈利的航线。然而,在无约束方式下负面成本航线的搜索,它通过生产能够产生不良影响的航线,例如大的整数差距,而不仅仅是使算法更低效率,而且它产生的航线在实际中永远都不可能实现。因此我们设定一个约束,那就是一条航线必须满足可行性。

全球承运人分布在不同地区,例如,东方海外货柜航运公司主要经营北美、欧洲和亚洲市场,以及迎合不同市场的需求,例如跨大西洋、跨太平洋、亚洲内部,和亚欧贸易航线。图表5显示了OOCL公司的一条亚欧航线。对于一个承运人来说,同时开发跨区间间和区域内市场很重要,然而有些跨区间间市场,例如,跨太平洋航线就是最有利可图的航线。有些内部区域市场,例如,环亚洲市场,形成了国际海运的骨干。

我们把OOCL和APL在2005年公布出来的跨太平洋和环亚洲贸易航线当做是定义分布在两个区域可行航线的指南,记为ri和rj 1 航线上所挂靠的港口的数量不能太多。当前在跨太平洋航线上大部分挂靠10到15个港口,而在环亚洲航线上挂靠7到10个港口。用R

(ri,rj)表示区域ri和rj之间允许挂靠港口数量的最大值。航线的周期长度必须是一个恰当的数值;也就是说一个具体航线里的船舶数量是有限制的。大多数的环太平洋航线周期长达15个周,大多数的亚洲航线周期长达6个周。设L ri rj是围绕ri和rj航区内航行所需的最长时间。在多个地区航行的航线,每个航区只能进出一次;也就是说,在地区之间的循环是不允许的。然而,1-2个内部的循环是可以的。每个航线在起始港和目的港之间直接有货物需求。没有货物需求的航线是完全不建议采纳的。

3.1.2 寻找负成本航线

导致航线的可行性转化为循环问题的约束条件合并即简化为NP-hard问题。此外,按照上述规则计算的航线数目退化为大量的航线数目。对于分布在两个地区的港口来说,对于有30个货物需求,10个港口分布的地区,有多达10000条航线;对于有50个货物需求问题,15个港口的地区,有多达10万条航线;对于有80个货物需求,20个港口的地区,有多达100万条航线。

我们描述用于寻找放弃好的计算结果的不好的航线的迭代算法。本质上,这个算法利用了Lemma(1),通过忽略路径中的正的成本来修理搜索树。这种整理有助于算法保持时间和空间上的有效性。Ahuja, Orlin, and Sharma通过使用Lemma(1)来开发一个简单的算法来检测分散的不好的航线。

我们现在为分布在r1和r2区域里的港口提出一个循环算法。请注意,这些观点可以被容易的用于有港口分布的两个以上的地区。在介绍算法之前,我们先定义一些符号。对于每个直航的航线P,由以下条件约束:head p和tail p分别代表航线p的最后一个节点和第一个节点。Cost p代表p航线的成本。NRr1 p和NRr2 p 分别代表从r1区域到r2区域的港口数目,ER p代表地区内线路的数量,1p代表路径p的长度。航线网络的每个边界是相同区域的两个节点之间或者是不同区域的两个节点之间,集合 NRr1 p NRr2 p ER p 完全代表路径P到达的地区。对于路径p,我们令集合head p tail p ER p 为D Set p.如果D Set p = D Set q 并且 Cost p < Cost q 我们则认为航线p 支配航线q。

通过连接一个路径的终点我们可以获得一个循环。Lemma(1)表明发现消极成本循环已足够考虑路径的消极成本。进一步来说,上述定义表明在具有相同D Set航线之间只有最低成本的航线需要进一步探索。如果航线p具有消极成本并且该航线可以扩展为可行的循环,那么这个航线可行。Pk代表不具有统治地位的集合,有k个节点的可行的路径。

对于每个船型a来说,算法(2)来检测辅助网络中由各种成本构成的负成本航线。算法(2)通过构造从Pk到 Pk+1的集合来实现。对于每一个包含于Pk的路径p来说,如果增加一个线路构成路径p‘,那么p‘也是可行的。根据3.1.1中的要求,程序if_feasible_path(p)通过检测路径p所到达的地区,以及对于一个船型a来说所有航行的周期都不会超过Na周,来确定路径p的可行性。通过使用程序if _dominated(p’, Pk+1)来检测路径的优势,并且如果是不具有优势的路径就被添加到Pk+1。对于航线C来说,使用程序if_fessible_cycle 来检测航线C是否可行。

对于一个路径p来说,时间范围限定在O(1)中。例如,对于EP(p’),我们假设所有地区内的线路为0以及地区之间的线路为1.因此当属于PK的路径p增加一个线路变为属于PK+1的路径时,EP(p’)可以通过在EP(p)中增加新增线路的值获得。因为我们保有所有路径所访问地区的信息,所以路径和航线的可行性检测可以再一个常量时间内完成。为了检测属于PK的路径p的优势,我们首先应该检查一下是否存在属于PK的路径q使得D Set(p)=D Set(q)。我们使用散列技术标准来有效地检测具有相同D Set的路径。一旦发现这样的路径,O(1)时间限制的优势就凸显出来了。注意到,在所给的任意时间内,集合PK就只有一个具有特殊D Set值得路径,即没有统治航线。算法(2)通过预先确定最佳航线的数目来修定,而不是保存最消极的航线C*。

3.2 选定份额的初始集

尽管Benders分解算法(1)的初始集可能取极限值空集,初始集的选择会影响它的收敛。我们的实验中,增加几个份额会提高算法(1)的可靠性。

是可行的,但是不是DP的极端解决点。可用来获得固定份额

上述公式等同于增加了约束条件,最优解一定会减少或者等于所有需求-所有航次费用所获得的收益。

相类似

是DP 的可行解。

算法(2)一个检测消极航线的有约束的迭代算法: 寻找航线的程序(Ga)

3.3 列生成效率

当生成列队时,对于纯列队生成的算法—SSSCR和用于解决RLPBMP的Benders分解算法,我们在每次迭代时增加多于一个有利列。在算法的迭代循环中,我们在基本没有额外费用的情况下保有一个5-10收益最佳航线的集合,而不是保有最消极的航线。这有利的减少了算法中列生成的迭代次数而不增加每次迭代的时间。

在一个典型的列队生成中,由于主要问题的列一直增加而导致问题一直增多。为保持列队数量的控制,我们经常的删除那些成本降低很消极的非基本的列。这些明显的减少了每个算法的时间,尽管在一些情况下这样稍微增加了算法的数量。另一种方式是加快列队生成进程,如果在一个船型的算法里没有删除新的航次,那么这个船型的列队就要运行2-5个算法。

4计算试验

在这个部分,我们将展示我们计算的生成试验的模型的结果。首先我们在贪婪启发式算法和列队启发式算法的基础上建立了Benders分解算法。接着我们深入分析了该算法。最后,我们讨论了通过我们的算法所获得的解决方法中的有趣的趋势,结果显示符合近来在海运货物运输行业的趋势。我们所有的算法都是在Unix环境下使用C++实现的,并且我们广泛使用了CPLEX9.0。所有的计算实验都是在Sun280R工作站用UltraSparc-III处理器完成。所用的报告时间以分钟计。4.1数据生成

我们在港口分布的两个地区的网络上模拟我们的计算机实验。区域内的港口任意的以相等的概率分布在任意一个地区中,并且在港口间的航行距离代表着亚洲和北美两地分布的港口之间的距离。我们以OOCL(2005)和APL(2005)的服务航线可知亚洲到北美俩个航区内的航行时间大约为2-30天,而航区之间的航行时间大约为14到42天。

起始港-目的港,港口对可以自由的从港口群中进行选择。在起始港的货源的生成日假定为每个星期的同一天,自由的从一个星期7天中进行选择。需求大小可以是可用最大船舶容量的0.1到1.0倍之间的任何一个数。Fagerholt(1999)使用了相似的比例,用这个比例代表班轮船公司的需求大小。为满足需求而产生的收入, 通过一个给定的需求三维模型(0,d,i)与港口o和港口d之间的距离成正比;也就是说,为满足亚洲港口对北美港口的需求而获得的收入与为满足北美地区两个港口之间所产生的需求而获得的收入相比更多。比例系数

通常在[100,200]之间选择。

因为承运人的船队通常是由不同船型的船舶构成,我们假设我们的船队由三种不同船型构成。这三种船型载箱量分别为2,000TEU,4,000TEU和8,000TEU。Bendall 和 Stent(1999)以及Imai 等(2006)建议当前使用载箱量为2,000TEU和4,000TEU的船舶。根据OOCL(2005),OOCL拥有载箱量从2,500TEU到9,063TEU的各种船型的船舶。近来年,关于更大船型的可能性研究越来越多,这些著作指出大型船舶的使用在增长,Bendall 和 Stent(1999)提出大于8,000TEU载箱量的船舶正在设计中。

海运货物的成本包括固定成本和可变成本。在Christiansen 和 Nygreen(1998)中,我们不考虑每天营运成本,包括资本成本,船员费用,保险等。因为这些费用是计划期内的固定成本。然而,我们认为各种各样的操作费用影响承运人的关于挂靠那个港口以及运营什么航线的决策。对于每个船型来说,对于所有的港口来说,我们假设船型a的船舶在港口v作业就会产生港口使费。在港口p, 港口使费按照船舶吨位的比例征收;也就是说,一个载重量为8,000TEU的船舶要比载重量为2,000TEU的船舶港口使费更高。

在每一个港口,我们假定每天每单位货物的存储费用。这个费用的产生是因为单位货物在港口停留一天所导致的,并且假定对于所有类型的货物取相同的值。在一个港口,货物每单元的存储费用与船舶到港使费相比小很多。对于每个船型,和每对港口来说,{u,v}, 我们假定船舶从港口u到港口v的操作费用。这个费用的

确定依据航行的船型和港口之间的距离的比例来确定。

利用上述模型,我们通过定义不同距离的等级来确定算法的鲁棒性。等级通过确定港口(p)的数量,船舶数量(s), 和货物需求(D)来规定。以6个港口,30艘船和18个货物需求为例,将这描述为P6S30D18。我们在网络上用6,10,15和20个被服务港口来检测我们的算法。在每个检测级别中,20%到30%的港口对被认为是成对的起始和目的港。计划使得船队规模达到100艘船。Grand Alliance世界上最大的联盟,拥有船数达到100艘船的船队。APL(2005)拥有超过80条集装箱船的船队。对于每个测试的等级,这部分所得到的结果可以通过随机生成5个例子然后取平均值来获得。

我们使用以下缩写并以表格的形式展示我们计算所得的结果: G:代表贪婪算法

C: 代表基于算法所产生的纯序列

B: 双向Benders分解算法,在这里生成列被用于解决I的主要问题。

F:循环生成算法是基于循环问题的流量分解的 I:循环生成算法的基础是迭代搜索算法

上述这些的结合被用来作为整个算法的测试。例如,循环生成的两阶段基于Bender分解算法和迭代搜索算法用BI来表示。4.2 算法的有效性

我们将基于Benders分解的算法与所提出的其他算法进行比较。当用纯列生成算法解决问题时,LP松弛变量首先达到最、最优,同时

也通过分支定界法求得整数解。然而,当用两阶段的基于Benders分解的算法时,在第一阶段,当由Benders松弛主问题提供的上界与子问题提供的下界之间的差异小于1%或者第一阶段benders的迭代次数小于200时,才会产生分支。当其中一个准则实现时第一阶段就会终止。由纯列生成算法得到的线性规划的解被用来作为上界来估计最终的整数解的质量。

表1显示了贪婪算法、纯列生成算法、Benders分解算法之间的比较。它也对基于流量分解的循环生成算法以及迭代搜索算法在循环生成方面进行了比较。表1的第2和第三列表示了所生成的周期的数和采用迭代搜索算法的贪婪算法进行计算所花费的CPU的时间。第四和第五列表示的是迭代循环生成的纯列生成算法的统计信息。接下来的四列分别表示了Bender分解算法以及F算法和I算法的相应的统计特征。最后三列分别表示了GI和BI算法,CI和BI算法,BF和BI算法所得到的值的相对偏差之间的差距。3.2节中所的描述的最初的分支被用在了Benders分解算法中。同时,成本降低少于1000000的列在每10次迭代后被删除,在算法C的列生成阶段以及算法B的第一阶段求解主问题时。正如2.3.2小节末所讨论的,我们必须关注Benders分解算法的第二阶段的混整数规划问题的终止条件的设定。在我们的计算试验中,当在小样本情况下达到1%的最优差距以及在大样本情况下达到3%-5% 的差距并在计算时间和计算质量之间实现一种很好的平衡时停止MIP。这些参数是在最初的计算实验结束后进行设定的。具体的,在6个港口的情况下,当最优差距从1%降低到0.1%时,方案的质量仅仅提

高了0.04%,但是计算时间却增加了55%。因此我们相信,如果最优差距选择的适当,过早的终止Benders算法对于启发式的解决MIPs并没有明显的影响。同时,在我们的计算中,当采用上述的最优差距作为结束准则时,由MIP得到的上界永远不小于Benders的下界。对于CI、BF和BI算法,循环的列上的数字表示了证书规划中的循环的次数。值得注意的是,在列生成的过程中产生了大量的循环,当解决线性规划问题时,但是如果他们对于降低成本有极大地负面影响则他们会被删除。

我们测验的结果显示贪婪算法与其他两个算法所得到的方案的质量有非常明显的差异。尽管贪婪算法的速度很快,它适用于非常小的周期集并且他挑选他所产生的周期不需要任何进一步的考虑。纯列生成算法所产生的方案的质量与Benders分解算法所产生的方案的质量差不多。然而,它花费了比较长的计算时间,而且随着问题规模的增加这种差异也会增加。尽管传递到纯列算法中的整数规划中的循环的数量不是很高,与BI算法的第一阶段结束时的循环的数量相比,但是计算的时间非常大。这可以归结于随着问题的规模的增大,列生成算法的变量的数量和约束条件的数量也增加。然而,在Benders分解

算法中,问题规模增大的影响被分布在主问题和子问题。

尽管BI算法要优于BF算法,但是这些算法所得到的方案质量之间的差异小于6%,然而,BF算法所花费的时间要比BI算法所花费的时间多4至5倍。这可以归结于在BF算法中,在解决循环问题时产生了许多不可行的问题并且在Benders分解算法的第一阶段中分解了它的流量。对于一个6-10个港口的问题,BF算法的第一阶段产生了65%的不可行的循环。尽管在第一阶段结束的时候产生了更多的循环,分支定界所花费的时间远少于CI算法中分支定界所花费的时间,因为BF算法所产生的大部分循环对于整数规划来讲是不可行的,并且在分支定界的一开始就被删除了。此外,在CI算法中,大部分的时间被花费在解决线性规划的松弛问题通过列生成。

表1给出了多达10个港口存在的情况下的测试结果因为纯列生成算法以及易于流量分解的循环生成算法的计算非常昂贵,使得CI和BF变得无效。同时,贪婪算法的方案质量更加降低,与Benders分解算法相比。表1 建立了方案的优越性,从CPU时间以及所产生的收益,又两阶段的Benders分解算法与迭代循环算法所得到的。因此我们用这种算法来完成所有的接下来的实验。4.3 基于Benders分解的算法的分析

接下来所进行的实验对于基于Benders分解的算法进行了深度的分析。结果如表2所示。在这些试验中,我们应用来最初的分支并且在Benders分解算法的第一阶段每进行10次迭代我们即将那些对于降低成本具有显著负作用的列移除。表2中的第二列代表了Benders算法 的第一阶段所进行的迭代的次数。第3、4、5列代表的是在解决LPBMP过程中的不同结算所花费的时间。第6列表示的是为了得到整数解而花费的额外时间。最后一列表示的是由CI算法所得到的上界与BI算法所得到的整数方案值的相对偏差之间的差距。为了使计算时间在控制之内,在第二阶段只进行了2~3次迭代。

表2显示,随着需求数量的增加所需要的计算时间也增加,这主要是因为每一个需求线代表是一个不同的商品;因此,随着需求三重线数量的增加,多商品流量问题或者子问题的复杂性会明显增加。值得注意的是,需求数量的增加会导致解决主问题所需要的时间的增加。这主要是因为增加了所产生的循环的可能性。随着港口数量或者船舶数量或者需求的增加总的计算时间也增加。

对于相同数量的港口,随着船舶数量的增加,差距显著减少,这表明,在第一阶段所产生的循环的次数的设定对于第二阶段是有益 的,而且给定足够数量的船舶,差距可以进一步减少。对于6个港口的小规模的测试,我们发现通过我们的算法得到的整数解与许多案例中的最优解很接近,并且基于线性规划的所得出的上界不是很紧。很容易发现,完整性差距非常大。考虑一种两个港口一条船的情况,船舶在两个港口之间的航行时间为一周。一种线性规划的方案是每一边分配半条船,但是整数解就会出现 零利润,就会产生100%的完整性差距。然而,给定足够数量的船舶则上述极端的情况就很难会出现。

接下来我们所设定的实验研究了使用3.2和3.3节中所描述的改进的影响。使用两阶段方法我们解决每一个实例,首先不考虑初始的分支,也不移除迭代时所产生的列,最后通过合并最初的分支并且移除迭代过程中产生的列,只保留一个子集。选择参数以使方案的质量不受这些refinements的影响。然而,计算时间明显减少了。表3表示了循环的产生、迭代的进行一级每一个案例所花费的时间。同时也显示了找到一个整数解所需要的总的CPU时间。

表3显示了多达10个港口的网络的结果,因为在Benders算法中的两个阶段所花费的时间变得非常的高当网络的港口数量大于10个时,如果我们删除最初的分支或者不移除对降低成本所产生明显负作用的列。值得注意的是移除那些对于降低成本少于1000000的列对六个港口的情况来说并不会显著减少循环的次数,因为对于这样一个小的网络来讲,不是许多循环都对降低成本具有负作用。然而,相同的改进减少了10个港口情况下约一半的循环的次数,这表明这种改进必须根据问题的规模进行调整以适当地控制线性规划中的列的数量。

表3中显示了在Benders分解算法中的第一阶段的CPU时间和迭代的次数通过引入最初的分支而减少。然而,时间上的更显著的减少是通过移除那些对于降低成本具有明显负作用的列而实现的。移除对降低成本有明显负作用的列对于第一阶段所花费的时间的减少并没有显著的影响,但是第二阶段整数规划所使用的列明显减少了,因此第二阶段所使用的时间明显减少了。

最后,我们研究了在一个船队中只有一个船型时对方案质量的影响。表4显示了一个具有特定船舶的船队,船舶的大小为4000TEU。对于每一个要测试的类别,我,给出了Benders算法第一阶段和第二阶段所使用的时间,以及所产生的循环的总数,和最有差距。在这个案例中,算法的第二阶段也进行了2至3次迭代。

表4显示在所有的测试中如果所有的船只都是相同的,最优的差距进一步减少。因为所以的船只都是相同的,在第二阶段使用船舶服务航线类似保持每周一次的频率变得更容易操作。表2对比表4显示花费的时间也减少了。花费在每一代循环过程的时间减少的非常明显,因为现在只需要解决一种类型的船舶循环在每次迭代的时候。因此,用在主要问题上的时间减少了。而且产生了更少的循环。因而花费在第二阶段的时间明显降低了。结果就是,整体时间减少了。4.4 分析解决问题

在本节中,我们仔细研究解决Benders decomposition-based算法和它的含意。同时,我们进行初步实验来探讨影响货物运送的成本。

表5中的第二列报告周期或服务路线的编号,在挑选最终的解决方案。服务路线的数量随著船只和港口的数量增加。接下来的两列在表5报告平均百分比的能力,在网络的边缘利用和转运货物的百分比。这些是我们不考虑转运成本的情况,也就是说,当成本的转运是0,边缘上的产能利用率计算是,边缘的总流量除以总容量的边缘。记录那些定义为边缘船舶的数量或容量。通过我们的这些问题,我们的算法不断地指出高达平均比例(70%--90%)容量利用率。也指出服务路线的数量越多,可能的货物路线的数量就越多。因此,转运货物的百分比随着问题规模增长而增长。这种趋势通过我们的计算研究观察到的,转运货物数量增对于6个港口问题的19% 增加到对于10个港口问题的30%.接下来,我们执行初步的实验研究转运成本对货物路线的影响。根据所选择的服务路线,我们构建了一个新的网络。在新的网络,每一个港口,其中两个或两个以上的周期达到一个新的节点构造每一个周期。新节点通过边缘连接到原来的港口节点。这些充当加载/卸载的边缘,并有相应的与之相关的成本。例如,在图3为代表的网络,由图6给出了新的网络。在港口p,cpu和cpi分别代表装载和卸载的成

本,运送成本就是cpu+cpi。因此,转运发生在中间的港口货物卸载和再装载。在图6中,货物通过c港的转运从b港口运送到d港口。他使用了卸载边缘从周期c1到港口c,和装载边缘从c港到周期c2.为了进行试验,我们构建新的网络选择在年底的第二阶段的基于Benders分解算法的周期。货物运送的问题是为新的和旧的网络共同解决的。货物转运成本对货物路线决策的影响是通过观察满足在原有网络的需求(在转运成本的情况下)和新的网络需求(在场的转运费用)之间的百分比差异。我们还计算的总发运的货物中转运货物的百分比。这两个统计在表5表示为三个不同的场景:转运成本=20个单位,每单位的货物;转运成本=100单位每单位货物和转运成本=1 000个单位每单位货物。回想一下在港口的持有成本,选择从随机<110和选择满足需求所产生的收入是成正比的出发和目的港口之间的距离(比例常数被随机选择100 <200)。请注意,如选择港口之间的距离从2-42天,产生的收入从200-8 000选择。因此,第一个场景代表的是转运成本低,相当于在港口的持有成本。第三种情况代表的是当转运成本是非常高,相当于满足需求所产生的收入。如此高的转运费用是极不可能;然而,我们讨论这种情况下,提出一个极端的例子。

我们的计算产生的是在当转运的成本是在一个港口的持有成本,或满足需求所产生的收入比较低,在这两个网络的路线决策是类似的。然而,随着转运成本增加,路线决策也改变。具体来说,随着转运成本从20个单元增加到1000单元,满足需求的量也从0%增加到36%。我们注意到,随着转运变得越来越昂贵,货物转运的百分比下

降。发生异常的比例在第一行的最后一栏表5转运货物从12.84%提高到15.17%时的转运成本从100个单位增加到1000个单位。这是因为随着转运成本的增加,不仅转运减少,在许多情况下,满足的需求也减少因为路线的选择被限制。因此,最后一列的分子以及分母减小。P6S186在类的实例,分母减小速度比分子快,因为这一类的实例我们很少与需求对,一般很小选择周期。

5结束语和未来的研究

在本文中,我们提出了一种新的数学模型来研究在班轮运输中船舶调度以及集装箱货运船运输路径问题。该模型抓住了运输公司面临的每周频率约束的重要性和给出了转运货物的好处。这模型结构容易分解,因此这个模型有高效率的算法。船的有效航线船选择了一篇专栏文章中设置一个迭代搜索算法(iterative search algorithm)。最后, 通过各种测试提出了解决方法。考虑到初步试验结果,我们相信,这个解决方法可以帮助规划者为一支舰队的100的船只开发出更好的路线。设计者们加入他们的预定服务航线的模型,就好像设置一组初始周期。通过解决过程中的一部分获得解决方法。这是一个用户的,而不是一个计算机给出的解决方案。在最后的解决方案中我们的结果显示船容量的高比率的利用率和转运中大量有效的数据。

我们的目标是本文提出一个船舶调度和货运航线一个基本框架。所提出的模型和求解策略的方法可以从不同的方式提高。

其次,提出了今后的研究方向。该模型提出货物的转运是从一艘

船到另一个艘船。最后在4.4我们提出了货物航线中的转运成本。然而,该模型不需要考虑转运费用同时设计路线。需要进一步的研究来扩展或者修改模型包括转运成本。这方面的将增加模型的复杂性解决程序明显需要提高。

在本文中,我们只研究一个船舶类型来维持服务的航线上的每周频率。这样提供了在每周里节点上船舶的相同容量,当承运人每周面临同样的需求这样做有用的。然而,这样是不可能的,因为需求结构在每周都是不一样的。进一步的研究必须允许在服务航线上有多种船型。需求每一周到每一周变化的合并将会扩大这个计划的边界。然后,在模型中多船类型的循环需要改变。

从解决的方法来看in the pure column generation algorithm and the Benders decomposition-based algorithm(算法),没有新的阶来解决整数规划。New columns可以由编程求解整数规划分支和价格(branch-and-price)的框架。Branch-and-price的结构框架有可以改进解决方案程序的质量。然而,有很多重要的富有挑战性的课题必须解决,而发展一个成功的branch-and-price算法是必要的。具体地说, 一个好的branch规则需要被设计。标准分支周期或者创造一个沿着分支(branch)的变量被设定为零.x C=0意味着c周期将要被排除。然而,它是可能的,下次解决定价问题是有利可图的,当然在这个分支周期,最理想的方案正是周期C。因此第二个最好的循环被考虑是必要的。此外,在深度或者是在ranchand-price树可能需要构建最好的周期。注意,一个成功的branch-andprice算法问题,需要定价

问题被非常有效的解决。就好像这个问题经常被提到一样。明确排除特定周期的定价问题中计算量大的缺陷。因为商业软件如CPLEX數学所做不到处理branch-and-price框架问题、给管理搜索树有效实施带来了许多挑战,如决定哪一个节点分支上,搜索技术(例如,第一次宽度搜索,深度优先搜索等等)。

篇2:集装箱文献翻译

0704043046

会计074

唐明婷

中国从资本市场建立开始,上市公司也随之不断地发展,上市的公司从行业、类型到地区、规模都呈现多样化趋势。中国的上市公司,特别是上市公司中的ST公司,存在着严重的财务风险问题,财务风险比较大,对上市公司的发展会有很大的影响。因此对上市公司财务风险问题的研究是十分重要的。通过对这一领域大量文献的研究,从企业财务风险的成因、评价体系及控制三个角度综述,加强分析,以期对上市公司财务风险的理论和实践研究提供借鉴和指导。

(一)国外研究综述

西方古典经济学家在十九世纪就已经提出了风险的概念,认为风险是经营活 动的副产品,经营者的收入是其在经营活动中承担风险的报酬。从狭义上看,企业的财务风险是指由于利用负债给企业带来的破产风险或普通股收益发生大幅度变动的风险。这种观点立足于企业筹资时过多举债或举债不当。西方国家强调全面风险管理的观念是从资金运动到资本经营整个体系的过程,对财务风险的控制包括风险预警、风险识别、危机处理等内容。

美国经济学家富兰克.H.奈特(Frank H.Knight)在1921年出版的(Risk,Uncertainty and Profit)一书中认为:风险是指“可度量的不确定性”。而“不确定性”是指不可度量的风险。风险的特征是概率估计的可靠性,概率估计的可靠性来自所遵循的理论规律或稳定的经验规律。与可计算或可预见的风险不同,不确定性是指人们缺乏对事件的基本知识,对事件可能的结果知之甚少,因此,不能通过现有理论或经验进行预见和定量分析①。

②Ross, Westerfield, Jordan(1995)在《Fundamentals of Corporate Finance》提到债务筹资会增加股东的风险,使用债务筹资所产生的这部分额外风险称为公司股 ①

[美] Frank H.Knight,王宇,王文玉译.《风险、不确定性和利润》[M].中国人民大 学出版社.2005; ② 此段原文如下:“The debt finacing increases the risks borne by the stockholders.The extra risk that arises from the use of debt finacing is called the financial risk of the firm equity.In other word,financial risk is the equity risk that comes from the financial policy(i.e.capital structure)of the f1rm.”Ross,Westerfield,Jordan,Fundamentals of Corporate Finance,1995 东的财务风险。也就是说,财务风险是指由于公司财务政策(如资本结构)所产生的权益风险。

③James C.Van Horn, John M.Wachowicz Jr(2001)在《Fundamental of Financial Management》里面更宽泛地说明了财务风险包括可能丧失偿债能力的风险,以及由于使用财务杠杆而导致的每股收益变动。

美国学者小阿瑟·威廉姆斯(C.Arthur Willianms)和理查德·M.汉斯(Richard M.Heins)在1985年合著的《Risk Management and Insurance》中将风险定义为:“在给定情况和特定时间内,那些可能发生的结果间的差异。如果肯定只有一个结果发生,则差异为零,风险为零;如果有多种可能结果,则有风险,且差异越大,风险越大。”④这种观点强调,风险是客观存在的事物,可以从客观角度来衡量。

在财务控制方面,国外学者的研究有:美国数学家诺伯特∙维纳1948年创立的控制论;1932年FitzPatrick开展的一元判定研究;Altman在1968年首先创立的zeta模型等。

总体看来,国外财务风险研究起步早,理论体系完善,应用领域广,且研究成果多且系统。如,国外的多家风险管理协会、风险管理学院对企业风险管理事务、专业证书考试制度极具贡献,其中,美国全球风险专业人员协会每年举办财务风险管理人员专业证书考试,多家协会和学会出版风险管理方面的刊物杂志,还出版较多的财务性风险管理书籍等。

(二)国内研究综述

1989年北京商学院的刘恩禄、汤谷良发表的“论财务风险管理”[7],第一次全面论述了财务风险的定义、特性及财务风险管理的步骤和方法。

财政科学研究所的向德伟博士在1994年发表了“论财务风险”[8],全面而细致地分析了财务风险产生的原因,认为“财务风险是一种微观风险,是企业经营风险的集中体现”,“企业财务风险,按照财务活动的基本内容来划分,包括筹资风险、投资风险、资金回收风险和收益分配风险四项”,为更深一层推进财务 ③ 此段原文如下:“Broadly speaking,financial risk encompasses both the risk of possible insolvency and the added variability in earnings per share that is induced byt he use of financial leverage.” James C.Van Horne,John M.Wachowicz Jr,Fundamental of Financial Management,2001 ④小阿瑟·威廉姆斯等著,陈伟等译.《风险管理与保险》[M].中国商业出版社.1990:4; 风险理论奠定了基础。

唐晓云在2000年发表了“略论企业财务风险管理”[9],认为企业财务风险是指在各项财务活动中,由于各种难以预料或控制的因素的影响,财务状况具有不确定性,从而使企业蒙受损失的可能性。她进一步将财务风险分为筹资风险、投资风险、现金流量风险和外汇风险四种。

以上观点虽然对财务风险的分类不同,但都认为,企业财务风险是因企业财务活动中各种不确定因素的影响,使企业财务收益与预期收益发生偏离,因而造成蒙受损失的机会和可能。企业财务活动的组织和管理过程中的某一方面和某个环节的问题,都可能促使这种风险转变为损失,导致企业盈利能力和偿债能力的降低。这种观点是一种广义观。

胡华在2004年发表了“现代企业财务风险的原因及防范”[10],认为财务风险的成因是由以下五点构成的:

1.负债经营是财务风险产生最为根本的原因。

2.企业资产流动性弱、现金流量短缺,是财务风险产生的最为直接的原因。3.企业经营不善、投资失误是导致财务风险产生、财务状况恶化最为重要的催化剂。

4.企业资本结构不合理是财务风险产生、财务危机出现最为综合的因素。5.外部环境的多变性是企业财务风险产生的重要外因。

2009年,王宏发表了“浅谈公司财务风险的成因及防范”[11],认为造成财务风险原因的是以下四个方面:

1.企业财务管理的宏观环境复杂多变,而企业管理系统不能适应复杂多变的宏观环境

2.企业财务管理人员对财务风险的客观性认识不足 3.财务决策缺乏科学性导致决策失误 4.企业内部财务关系不明

根据我国学者们的观点不难推出,分析企业财务风险的成因离不开企业的内外部环境因素的影响,所以本文也将从上市公司的内外部环境来分析财务风险发生的原因。

易晓文(1999)发表了“上市公司财务评价指标体系研究”[12],作者在文章中对公司财务评价指标体系的内容及指标的选取进行了初步分析、研究。

桂文林,舒晓惠,伍超标(2005)发表了“上市公司财务评价历史分析和展望”[13],以上市公司财务评价现实意义为前提, 系统地分析了上市公司财务评价指标体系的构建、各种评价方法的比较以及实证研究三项主要内容。并在此基础上, 为进一步发展上市公司财务评价的实证研究提供新的思路。

2009年西北大学的孙金莉发表了“基于企业现金流量的财务预警指标体系研究”[14],在认真研究了建立企业现金流量财务预警系统的原则和程序,以及建立健全企业现金流量财务预警机制的基础上,构建了企业现金流量财务预警系统。

李季在2010年发表了“上市公司财务危机预警指标研究”[15],作者认为目前为止国外已开发出若干财务危机评价模型,有的模型在信贷风险评价与管理企业资信评估等实务中已得到广泛应用。而我国对财务危机预警指标仍使用传统的经验范式,因而探索我国企业财务危机预警指标体系对我国经济体制改革深化具有较强理论意义与较紧迫的现实意义。

景红华(2010)发表了“财务困境研究应基于现金流量指标”[16],认为现金是企业赖以生存的基础,现金流量是企业财务的报警器,企业的生存和发展在很大程度上取决于现金,因此,财务困境研究应基于现金流量指标。

通过阅读大量关于企业财务风险评价体系的相关资料的,了解到,要知道企业财务风险状况如何,必须从偿债能力指标、营运能力指标、盈利能力指标及现金流量风险指标方面来研究。

童宏宾在2004年发表了“企业财务风险成因及控制”[17],简单地从规避风险、转移风险和提高企业的盈利能力三个方面来对上市公司的财务风险作出控制。

王海翔(2005)发表了“论企业财务风险及其控制”[18],较全面地从MM理论和期权理论来研究企业财务风险的控制。

吴景杰、施绍梅(2005)发表了“财务风险的控制”[19],认为在运用理论方法进行财务风险分析时,需要管理人员对具体环境、方法的切合性及某些条件进行合理假设和估计。另外,在采取防范和规避风险的对策时,也必须以规范、科学的管理为基础,否则因使用对策不当反而有可能招致更大的风险。2009年盛九春和叶波二人发表了“现代企业财务风险的防范和控制”[20],总结了三点防范与控制的措施:

1.完善财务管理系统,提高财务决策的科学化水平2.强化财务风险防范意识,树立正确的财务风险观念 3.建立健全企业财务风险识别与预警系统

孔远英(2010)发表了“关于企业财务风险控制的几点建议”[21],认为企业发生财务危机是一个逐步显现、缓慢恶化的过程,它的发生具有一定的先兆,因此具有可预测性。为了规避和防范财务风险,企业有必要对财务风险进行充分的认识和分析,及时纠正、改进、并制定相应的对策,有效地完善财务风险预警机制。

我国学者对于财务风险控制问题的解决几乎都离不开规避和防范,观点不一,本本文会在此基础上提出中国上市公司财务风险控制存在的问题及提出对研究有价值的策略。

三、评述与启示

东南亚金融危机以来,国家安全己成为各国关注的焦点之一。国家经济安全必须从防范金融危机、财政危机着手,这已为人们所重视,但人们常忽略金融危机与财政危机的基础是财务危机。财务危机主要表现为公司资本循环周转被打乱而导致的支付危机,它常常潜伏于财务风险之中[12]。

资本市场的繁荣为企业实现跨越式发展提供了无限可能。大型上市公司舞弊的丑闻尚未消散,次贷危机引发的金融海啸又席卷了全球。而此前的短短几年间,我国资本市场迎来了空前繁荣,众多上市公司增发新股,许多尚不具备上市条件的公司也在积极整改包装上市。尽管股市是否出现明显泡沫尚存在争议,但是没有健康的盈利增长,这种繁荣是难以维系的。谋求资本市场的长远发展必须从上市公司的财务风险着手。有效的控制财务风险可以均衡各方利益,规范上市公司行为,使其健康有序的运行。

学者们的研究提高了我们对企业财务风险的重视,并且更有助于我们开拓企业财务风险控制的新思路、新方法,使其在我国企业中得以更好地运用。因狭义的观点明显片面地理解力财务风险,所以,本文将采用广义的财务风险观点,它符合人们对财务概念的理解,便于从更宽广的角度来研究财务风险。希望借鉴国内外先进理论,通过对上市公司财务风险的基本分析, 采用一定的方法, 对财务风险加以控制,以达到企业利益最优的目的。

参考文献:

[1]Shyam,Sunder.Theory Accounting and Control[J].An Innternational Theory on PublishingComPany.1997;[2]Ogryezak,W,Ruszeznski,A.Rom Stomchastic Dominance to Mean-Risk Models:Semide-Viations as Risk Measures[J].European Journal of Operational Research.1999;[3] Borowski, D.M., and P.J.Elmer.An Expert System Approach to Financial Analysis: the Case of S&L Bankruptcy [J].Financial Management, Autumn.2004;[4] Casey, C.and N.Bartczak.Using Operating Cash Flow Data to Predict Financial Distress: Some Extensions[J].Journal of Accounting Research,Spring.2005;

[5] John M.Mulvey,HafizeGErkan.Applying CVaR for decentralized risk management of financial

companies[J].Journal of Banking&Finanee.2006;[6] Altman.Credit Rating:Methodologies,Rationale and Default Risk[M].Risk Books,London.2002;[7] 刘恩禄,汤谷良.论财务风险管理[N].北京商学院学报.1989(01); [8] 向德伟.论财务风险[J].会计研究.1994(4);

[9] 唐晓云.略论企业财务风险管理[J].上海会计.2000(2));

[10] 胡华.现代企业财务风险的原因及防范[J].会计之友.2004(1)﹕52-53;

[11] 王宏.浅谈公司财务风险的成因及防范[J].内蒙古科技与经济.2009(4)﹕33-34; [12] 易晓文.上市公司财务评价指标体系研究[N].温州大学学报.1999(3); [13] 桂文林,舒晓惠,伍超标.上市公司财务评价历史分析和展望[J].工业技术济.2005(02); [14] 孙金莉.基于企业现金流量的财务预警指标体系研究[D].西北大学.2009; [15] 李季.上市公司财务危机预警指标研究[J].企业家天地(理论版).2010(09); [16] 景红华.财务困境研究应基于现金流量指标[J].新财经(理论版).2010(10); [17] 童宏兵.企业财务风险成因及控制[J].财务与审计.2004(7)﹕61;

[18] 王海翔.论企业财务风险及其控制[D].首都经济贸易大学.2005﹕13-24; [19] 吴景杰,施绍梅.财务风险的控制[J].理财杂志.2005(06)﹕32-33;

[20] 盛九春,叶波.现代企业财务风险的防范和控制[J].财经管理.2009(4)﹕203; [21] 孔远英.关于企业财务风险控制的几点建议[J].海峡科学.2010(03);

外文资料

会计074 0704043046 唐明婷

Financial firm bankruptcy and systemic risk

In Fall 2008 when the Federal Reserve and the Treasury injected $85 billion into the insurance behemoth American International Group(AIG), themoney lent to AIGwent straight to counterparties, and very few funds remained with the insurer.Among the largest recipients was Goldman Sachs, to whomabout $12 billionwas paid to undoAIG’s credit default swaps(CDSs).The bailout plan focused on repaying the debt by slowly selling off AIG’s assets, with no intention of maintaining jobs or allowing the CDSmarket to continue to function as before.Thus, the government’s effort to avoid systemic risk with AIG was mainly about ensuring that firms with which AIG had done business did not fail as a result.The concerns are obviously greatest vis-a-vis CDSs, ofwhich AIG had over $400 billion contracts outstanding in June 2008.In contrast, the government was much less enthusiastic about aiding General Motors, presumably because they believed its failure would not cause major macroeconomic repercussions by imposing losses on related firms.This decision is consistent with the view in macroeconomic research that financialfirmbankruptcies pose a greater amount of systemic risk than nonfinancial firmbankruptcies.For example, Bordo and Haubrich(2009)conclude that “...more severe financial events are associated withmore severe recessions...” Likewise, Bernanke(1983)argues the Great Depressionwas so severe because ofweakness in the banking systemthat affected the amount of credit available for investment.Bernanke et al.(1999)hypothesize a financial accelerator mechanism, whereby distress in one sector of the economy leads to more precarious balance sheets and tighter credit conditions.This in turn leads to a drop in investment, which is followed by less lending and a widespread downturn.Were shocks to the economy always to come in the form of distress at nonfinancial firms, these authors argue that the business downturns would not be so severe.We argue instead that the contagious impact of a nonfinancial firm’s bankruptcy is expected to be far larger than that of a financial firm like AIG, although neither would be catastrophic to the U.S.economy through counterparty risk channels.This is not to say that an episode ofwidespread financial distress among our largest banks would not be followed by an especially severe recession, only that such failures would not cause a recession or affect the depth of a recession.Rather such bankruptcies are symptomatic of common factors in portfolios that lead to wealth losses regardless of whether any firm files for bankruptcy.Pervasive financial fragility may occur because the failure of one firm leads to the failure of other firms which cascades through the system(e.g., Davis and Lo, 1999;Jarrow and Yu, 2001).Or systemic risk may wreak havoc when a number of financial firms fail simultaneously, as in the Great Depression when more than 9000 banks failed(Benston, 1986).In the former case, the failure of one firm, such as AIG, Lehman Brothers or Bear Stearns, could lead to widespread failure through financial contracts such as CDSs.In the latter case, the fact that so many financial institutions have failed means that both the money supply and the amount of credit in the economy could fall so far as to cause a large drop in economic activity(Friedman and Schwartz, 1971).While a weak financial systemcould cause a recession, the recession would not arise because one firm was allowed to file bankruptcy.Further, should one or the other firmgo bankrupt, the nonfinancial firmwould have the greater impact on the economy.Such extreme real effects that appear to be the result of financial firm fragility have led to a large emphasis on the prevention of systemic risk problems by regulators.Foremost among these policies is “too big to fail”(TBTF), the logic of which is that the failure of a large financial institution will have ramifications for other financial institutions and therefore the risk to the economywould be enormous.TBTF was behind the Fed’s decisions to orchestrate the merger of Bear Stearns and J.P.Morgan Chase in 2008, its leadership in the restructuring of bank loans owed by Long Term Capital Management(LTCM), and its decision to prop up AIG.TBTF may be justified if the outcome is prevention of a major downswing in the economy.However, if the systemic risks in these episodes have been exaggerated or the salutary effects of these actions overestimated, then the cost to the efficiency of the capital allocation system may far outweigh any potential benefits from attempting to avoid another Great Depression.No doubt, no regulator wants to take the chance of standing down while watching over another systemic risk crisis, sowe do not have the ability to examine empiricallywhat happens to the economy when regulators back off.There are very fewinstances in themodern history of the U.S.where regulators allowed the bankruptcy of amajor financial firm.Most recently,we can point to the bankruptcy of Lehman,which the Fed pointedly allowed to fail.However,with only one obvious casewhere TBTFwas abandoned, we have only an inkling of how TBTF policy affects systemic risk.Moreover, at the same time that Lehman failed, the Fed was intervening in the commercial paper market and aiding money marketmutual fundswhile AIGwas downgraded and subsequently bailed out.In addition, the Federal Reserve and the Treasury were scaremongering about the prospects of a second Great Depression to make the passage of TARPmore likely.Thuswewill never knowif themarket downturn that followed the Lehman bankruptcy reflected fear of contagion from Lehman to the real economy or fear of the depths of existing problems in the real economy that were highlighted so dramatically by regulators.In this paper we analyze the mechanisms by which such risk could cause an economy-wide col-lapse.We focus on two types of contagion that might lead to systemic risk problems:(1)information contagion,where the information that one financial firmis troubled is associatedwith negative shocksat other financial institutions largely because the firms share common risk factors;or(2)counterparty contagion,where one important financial institution’s collapse leads directly to troubles at other cred-itor firms whose troubles snowball and drive other firms into distress.The efficacy of TBTF policies depends crucially on which of these two types of systemic riskmechanisms dominates.Counterparty contagion may warrant intervention in individual bank failureswhile information contagion does not.If regulators do not step in to bail out an individual firm, the alternative is to let it fail.In the case of a bank, the process involves the FDIC as receiver and the insured liabilities of the firmare very quickly repaid.In contrast, the failure of an investment bank or hedge fund does not involve the FDIC andmay closely resemble a Chapter 11 or Chapter 7 filing of a nonfinancial firm.However, if the nonbank financial firm in question has liabilities that are covered by the Securities Industry Protection Corporation(SIPC), the firmis required by lawunder the Securities Industry Protection Act(SIPA)to liquidate under Chapter 7(Don and Wang, 1990).This explains in large partwhy only the holding company of Lehman filed for bankruptcy in 2008 and its broker–dealer subsidiaries were not part of the Chapter 11 filing.A major fear of a financial firm liquidation, whether done through the FDIC or as required by SIPA, is that fire sales will depress recoveries for the creditors of the failed financial firm and that these fire saleswill have ramifications for other firms in related businesses, even if these businesses do not have direct ties to the failed firm(Shleifer and Vishny, 1992).This fear was behind the Fed’s decision to extend liquidity to primary dealers inMarch 2008 – Fed Chairman Bernanke explained in a speech on financial system stability that“the risk developed that liquidity pressuresmight force dealers to sell assets into already illiquid markets.Thismight have resulted in...[a] fire sale scenario..., inwhich a cascade of failures andliquidations sharply depresses asset prices, with adverse financial and economic implications.”(May 13, 2008 speech at the Federal Reserve Bank of Atlanta conference at Sea Island, Georgia)The fear of potential fire sales is expressed in further detail in the same speech as a reason for the merger of Bear Stearns and JP Morgan:“Bear...would be forced to file for bankruptcy...[which] would have forced Bear’s secured creditors and counterparties to liquidate the underlying collateral and, given the illiquidity of markets, those creditors and counter parties might well have sustained losses.If they responded to losses or the unexpected illiquidity of their holdings by pulling back from providing secured financing to other firms, a much broader liquidity crisis would have ensued.”

The idea that creditors of a failed firm are forced to liquidate assets, and to do so with haste, is counter to the basic tenets of U.S.bankruptcy laws, which are set up to allow creditors the ability to maximize the value of the assets now under their control.If that value is greatest when continuing to operate, the laws allow such a reorganization of the firm.If the value in liquidation is higher, the laws are in no way prejudiced against selling assets in an orderly procedure.Bankruptcy actually reduces the likelihood of fire sales because assets are not sold quickly once a bankruptcy filing occurs.Cash does not leave the bankrupt firm without the approval of a judge.Without pressure to pay debts, the firm can remain in bankruptcy for months as it tries to decide on the best course of action.Indeed, a major complaint about the U.S.code is that debtors can easily delay reorganizing and slow down the process.If, however, creditors and management believe that speedy assets sales are in their best interest, then they can press the bankruptcy judge to approve quick action.This occurred in the case of Lehman’s asset sale to Barclays, which involved hiring workers whomight have split up were their divisions not sold quickly.金融公司破产及系统性的风险

2008年秋,当美联邦储备委员会和财政部拒绝85亿美金巨资保险投入到美国国际集团时,这边借给美国国际集团的货款就直接落到了竞争对手手里,而投保人只得到极少的一部分资金。在那些大的受益人当中,高盛用12亿美金来撤销美国国际集团的信用违约互换。这一应急方案通过逐步售出美国国际集团的资产来偿还贷款,而不是保住岗位或者是确保短期贷款市场像之前那样持续运转发挥市场效能。因此,政府避免美国国际集团的系统性风险的目的,是为了确保美国国际集团的商业伙伴不至于破产。从这一出发点,很明显是信用违约互换当中最好的一个。也是因为这一点,相比2008年美国国际集团多赢得4000亿的合同。在条款当中,美国政府在援助通用汽车时表现的并没那么积极,可能是因为政府确信,通用的破产把损失强加到相关的合作企业,这样不会对宏观经济产生太大的坏影响。这一决定和宏观经济调查的结果是一致的,即金融公司的破产比非金融公司的破产产生的系统性风险大很多。例如Bordo和 Haubrich提到“越是严重的金融事件越是和严重的经济衰退联系在一起。”同样的,Bernanke反驳道,大萧条如此的让经济衰退是因为银行业的缺陷影响到投资的信用度。Bernanke 假设一种金融加速器机制,在这样的机制中,经济的一个领域破产导致更多的不稳固的资产负债表和紧张的信贷状况。这反过来就导致投资的减少,随之而来的是变少的贷款和普遍的经济衰退。如果对非金融企业的经济冲击都是以破产的形式呈现,这些作者们在辩论经济低迷好似不会很严重的。

我们反而认为非金融企业破产的连锁影响远比金融企业的大,就像美国国际集团。虽然通过竞争对手风险渠道,不会对美国经济产生毁灭性的打击。但并不是说一段时期在大银行间的经济低迷不会伴随冲击很大的经济衰退。只是因为这样是经济失利不会引起经济衰退,也不会影响经济衰退的深度。不管是哪一种类型的企业破产,这样的破产在企业股份中不是常见的导致经济损失的症状。

因为一个公司的倒闭导致其他公司的倒闭形成系统内的一种联级,这样就会产生普遍的经济脆弱的现象。当许多金融公司同时倒闭,系统风险会减弱经济的破坏力度,就像在大萧条时期,9000多家银行倒闭。在前一种案例中,一家公司的倒闭,譬如像美国国际集团,雷曼兄弟,或者贝尔斯登这样的公司倒闭,会导致倒闭现象在金融界蔓延,例如信用违约互换。在后一种案例中,事实是许多金融机构的倒闭意味着不仅仅是货币的供应,而且只要经济活动中的破败,就会降低信用额度。当脆弱的金融系统引起经济的萧条时,经济萧条就不会产生,因为公司可以申请破产。而且如果只是一两个公司的破产,非金融企业会对经济产生更大的影响。

这样极端且真实的影响是金融企业的脆弱性导致调控者特别强调对系统性风险的预防。这些政策当中,最突出的是“太大以至于破产”(TBTF的逻辑),这一观点的思维方式是,一个大型的金融机构的倒闭将会影响到其分支的金融机构,因此,对经济的风险是很大的。太大而倒闭是2008年随着美国联邦储备委员会决定合并贝尔斯登公司和摩根大通银行之后产生的,在重建银行货代时期的领导是长期资金管理,这一政策的决定是支援美国国际集团。如果结果是阻止了经济的衰退,太大而倒闭的政策将会被证实。然而,如果在这一段时期系统性风险被夸大,或者所采取的措施的益处被高估,资金分配以避免另外一场大萧条的效率代价体系将远远超出任何潜在的利益。

毫无疑问,在观察另外一个系统性风险的时候,没有管理者想乘机撤退。因此当管理者推到一边的时候,我们不能凭经验来考核决定经济状况。当今的美国,很少有管理者同意一家大的金融公司破产的。最近,我们可以看到雷曼兄弟的破产,这是美国联邦储备委员会,逼不得已同意破产的企业。然而,雷曼兄弟的破产是唯一一个显而易见的例子表明太大而倒闭的政策是名不副实的,我们只看到中意政策对系统性风险的微不足道的影响。此外,与此同时因雷曼兄弟的倒闭,此外,与此同时,雷曼兄弟的失败的情况下,美联储正在干预商业市场、促进货币资金,而美国国际集团是跳伞了。而且,美联邦储备局和财政局即将散布第二次大萧条的谣言,以彰显其采取的措施的有效性。因此,我们将永远不知道雷曼兄弟的破产是否会导致市场低迷,以及从雷曼兄弟破产致使人们对破产的恐惧反映到现实的经济上来或者管理者对人们的现实经济体中存在的问题的恐惧进行无限的夸大。

在本论文中,我们分析会引起经济崩溃风险的经济体制。我们关注两种可能引起系统性风险问题的蔓延:(1)信息蔓延,一个金融机构的困境会对其他金融企业产生一系列的消极影响,主要是因为这些企业有许多共同的风险因素。(2)对手蔓延,一个重要的金融机构倒闭直接导致其他信贷机构的危机,这些危机会产生滚雪球效应,引起其他金融企业倒闭。太大而倒闭主义政策的有效性主要依据于这两种系统性风险的控制。对手蔓延会授权干预每一个倒闭的银行,不过信息蔓延就不会。

如果管理者不介入救助某一企业,要不就是任其倒闭。例如一家银行,处理的过程包括以美国联邦储蓄保险公司作为其产业管理人,使其担保的债务在很短的时间里还清。相反,如果破产的是一个投资银行或者是对冲基金没有参与美国联邦储蓄保险公司,这可能是很像第11章和第7章那样的非金融企业。然而,我们所说的非金融企业的债务是由证券行业保护公司承担的,这样的企业是要遵守证券行业保护法令的条例的第7章来停止经济活动。这在很大程度上解释了2008年为什么雷曼兄弟的持股公司申请破产其证券交易子公司不在第11章的备案里面。

对金融企业破产停止运行最大的忧虑在于,减价出售致使倒闭和企业债权人对企业复苏的绝望,这样的减价出售还会使相关联的企业具有负面影响,即便这些企业和倒闭的企业没有直接的关系,不论是否经过美国联邦储蓄保险公司还是被证券行业保护法令所规定的。这些担忧都是由于在2008年3月联邦储备委员会决定扩大停产决定到初级证券交易人。联邦储备委员会的主席在一次关于经济系统稳定性的演讲中说:“形成的风险就是停产的压力可能迫使交易者们变卖财产到不动产市场。这就将导致低价出售的情形。并且金融市场的普遍低迷和运用的停止将会对资产的价格产生很到的影响,对金融和经济都会产生不良影响。”(2008年5月13日在乔治亚州,联邦储蓄银行亚特南大海岛会议上的演讲。)

对低价销售的恐惧也反映在后来同样的对于贝尔斯登和摩根大通现象出现的原因的演讲里面:“熊市„迫使申请破产„这样的状况会迫使熊市的稳固的债权人和竞争对手来制止潜在的倒闭的可能性,如果市场的流通性不足,这些债权人和竞争对手将要承担损失。如果他们对于其资产的损失和突如其来的流动性不足,是通过撤资投资到其他有保障的金融业里面,这样一来,更大的资金流动危机将接踵而来。”

一个倒闭企业的债权人被迫匆匆冻结资产,这是有悖于美国破产法的基本信条的。美国破产法是让债权人能够使其名下的财产达到最大价值。如果在操作过程中达到最大值,法律就会允许该企业重组。如果在价值在停产之后变更高,破产法是绝不会干扰资产的有序变卖。破产其实是减少低价甩卖的可能性,因为资产不是在申请破产批下来之后立即可以变卖的。

篇3:集装箱文献翻译

The painting, Girl with a Pearl Earring depicts a European girl wearing an exotic dress, an oriental turban, and an improbably large pearl earring.The work is oil on canvas and is 44.5cm high and 39cm wide.It is signed"IV Meer".It is estimated to be painted around 1665.After the most recent restoration of the painting, the subtle color scheme and the intimacy of the girl's gaze toward the viewer have been greatly enhanced.

透过上面这段关于荷兰画家扬·弗美尔的《戴珍珠耳环的少女》的描述, 美术文献的文体特征可见一斑。首先, 美术文献具有艺术性。艺术性主要是指在艺术处理、艺术表现方面所达到的完美程度。美术文献主要是陈述艺术处理、艺术表现方面所达到的完美程度而其语言具有相当的准确性和鲜明性。不同个体对于同一件艺术品的评价及感受也不尽相同, 但这并不影响艺术品表达其自身的美。这说明艺术具有客观性。美术文献写实地记载着艺术品本身的创作者、创作时间、材料运用及创作手法等。上文中关于《戴珍珠耳环的少女》的介绍中, 也体现出了主观性这一点, 文字描述了画作内容, 材料运用和色彩运用等。美术文献的文体特征也决定了美术文献翻译要运用特有的翻译方法和翻译理论。文献型翻译强调的是源语作者同源语文化交际者之间的交际行为。

同时需要理顺逻辑关系, 整合偏长的复合句式。翻译实际上是在理解的基础上, 在两种语言思维间相互转换的过程。译者需要用源语言的思维模式去理解原文, 然后按照目标语言用词习惯去展现原文。示例如下:Like most revolutionary styles Impressionism was gradually absorbed into the mainstream and artists such as Vincent Van Gogh, Paul Cézanne, Paul Gauguin and Georges Seurat, although steeped in the traditions of Impressionism, pushed the boundaries of the style in different creative directions and in doing so laid the foundations of art in the 20th century.这一复合句, 乍看逻辑关系复杂, 我们需要层层剥茧似的理顺主次关系。“and”连接前后句, 呈并列顺承形式。“although”为后半句表示让步关系的符号。“in doing so”插入语表示结果。翻译过程中, 应将复合句分解, 翻译成符合汉语文法及用词习惯的单句。多采用平实的语言、简洁的用词、紧凑的句式并尽量保持原作的陈述风格。

美术文献中涉及外国艺术史、艺术流派及创作特点等专业内容。因而, 译者需要具备一定的艺术素养, 对其翻译的领域有所了解。如想翻译西方油画文献, 必须熟悉其艺术流派、代表画家和代表作品。例如, 印象派 (impressionism) 、Fauvism野兽派、Synthetic cubism综合立体画派、Cubism立体主义、Futurism未来派、Dadaism达达派等绘画流派。另外, 译者需要积累术语, 不了解术语不仅会阻碍翻译工作的进行而且可能会贻笑大方。下面列举几个油画文献中的专业词汇:perspective透视画法、finishing touch最后一笔、palette调色板、spatula绘画抹刀。掌握了这些才能使得译文专业准确。

篇4:文献翻译初探

关键词:翻译活动 读者对象 审美取向 问题研究

中图分类号:J60-05 文献标识码:A 文章编号:1008-3359(2016)19-0026-03

翻译这种语言间交流与转换的过程已历经了几千年,并对中西文化传播与交流施展着无可替代的作用。从最初的“翻译可能论”到“翻译不可能论”,“可译论”到“不可译论”,对“直译”还是“意译”的争论,再到严复提出的翻译三准则——“信、达、雅”,再到“归化“和“异化”等等,种种争论形成了翻译界的“百家争鸣”“百花齐放”。

术业有专攻,不同专业的翻译也需掌握专业性的词汇与语言。翻译时译者需注意英汉间的差别:英语是“形合”,注重逻辑:中文是意合,注重达意。也就是说,英文句式一般较复杂,译者需明晰句式结构和词汇应用等内容。而中文往往一个字就意义深远,如我国佛经中的“文派”和“质派”之争,一“文”一“质”,看似简单,寓意丰富。英汉的翻译方法例如増译、减译,直译、意译、转译等,翻译策略有“归化”和“异化”等。这些都需译者在实际翻译实践中秉持精益求精的态度去细细体味。笔者在此浅谈对翻译的认知,以丰富自身翻译理论的储备以及更好地促进翻译实践活动的进行。

一、初识翻译:翻译的定义及译者的素质

翻译一词在《礼记》中曰:“译”,后佛经译者在其前加上“翻”而组成今天为人所熟知的“翻译”二字。提及翻译二字,虽已有如此多的既成定义,但人们对翻译的认知仍是不尽相同。传统翻译理论认为是“一种语言到另一种语言的转换”,然而也是一种跨语言和跨文化的交际活动。翻译的种类繁多,根据其功能、所用器材等可分为:口译、笔译、机译和同声传译等。除此之外,美国的语言学家雅克布逊还首次将翻译分为语内翻译、语际翻译与符际翻译这三类,他的这一分类对翻译界影响颇深,并且准确形象地揭示了翻译的本质。

翻译绝不是一种单一的文化现象,而是多种复杂因素综合的结果,如:时间、地点、条件、环境等。纵览历史,古人对翻译的定义众说纷纭,随之对翻译的讨论也接踵而至:翻译的可能性;直译还是意译;译事三难,信、达、雅等。随时代的推进,各种新的需求和新型词类的涌现,使得翻译也需与时俱进。所以说,翻译的定义不是一成不变的,它需随时间的发展而不断变化创新,从而更好地发挥其功效,益于世界、造福人类社会。

提及译者的素质,最重要也是首要的一点是热爱,对翻译事业深沉而热切的爱。这份爱,是译者的生命力,也是翻译事业的生命力。对于译者,翻译犹如修砌金字塔,翻译大量文章的过程中获取宝贵的翻译经验。翻译经验是一把双刃剑,使用得当可使译者如虎添翼,翻译过程游刃有余;使用错误就会陷入“经验主义”,误入歧途。同时,译者还需保持积极热情和饱满的求知欲,加强翻译理论的学习以及各学科知识的积累和储备, 从而获得宽阔的视野和广阔的知识面。所以译者须从始至终保持躬亲、严谨的态度,拿到一个翻译任务时,做足译前的相关工作,提升“源语”和“译语”的水平,认真推敲译文,精益求精,以获取更好的翻译效果。翻译的过程犹如沙中淘金,广袤的沙海,译者是置身其中的淘金者,秉持着吃苦耐劳的精神,反复研磨、认真去体味,方可淘到翻译之真谛。正如国学大师季羡林说“学习一门外语就犹如鲤鱼跃龙门,也许开始的路程并没有那么艰难,但一旦到达龙门前,想要跳过龙门,却万分困难……”翻译这门学科亦是如此。

二、再谈翻译:英汉文化的共性与差异及译者的审美取向

俗话说,“知己知彼,百战不殆。”要想真正做好翻译事业,不仅要大量实践,还需了解不同语言所承载的文化。文化间的共性是可译性的基础,但文化间的差异导致了不可译性的产生。正是文化共性这个粘合剂把各国文化紧密相连,使得多种文化间求同存异、共同发展。而言其差异性:一国的文化与其政治、经济、历史、宗教等紧密相连,其历史积淀、人文风情、地理环境以及日常的生活习惯,造就出属于本国的独特文化,正如“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”。中国自古以来讲究“天人合一”,推崇仁、义、礼、智、信;而西方则是“主客二分”,注重理性科学的思维。从文化组成上看,中国历史源远流长,文字的演变也是交叠更替,不难看出,汉语十分注重字形上的变化和语言的实际意义,所以称之为“语言美”;而英文源其特殊的字母组成,则更加注重的是其句式结构,追求称之为 “结构美”。

不论文化间的共性抑或差异,不同的文化都需保留其本真的部分。英汉文化间的共性成就了它们的“和而不同”,而差异则决定了它的丰富多彩与色彩斑斓。这也为译者的审美取向给予了更多的空间与选择。译者游走于英汉文化之间,经过大量的阅读和翻译实践,日积月累形成自己独有的审美取向。而审美取向和经验反之又会指引译者独具匠心地处理这些文化间的共性与差异,这是一种反复的良性循环。

无论译者拥有怎样的审美取向,如何处理译文, 采用“归化”还是“异化”策略,翻译的最终目的都是服务读者。译者的语言风格,表述方式均会影响读者对译文的接受度。我国最早的佛经翻译中,始终存在着“文派”与“质派”两种翻译风格,“文派”主张清新雅致,“质派”坚持质而不野。尽管译者的行文风格、审美取向不一,但翻译仍要以“信”为基础,加之“达”“雅”稍以润色,才会使得译文熠熠生辉。

三、深入翻译:文献翻译过程中的几个实际问题

翻译是一个极其复杂并苦乐交织的过程。篇幅的巨大、内容的繁多会给译者造成一定的困难,但经过勤奋耕耘,译出让人满意的译文,也是乐事一桩。英汉两种文化中兼具兼容性和互补性,有时英汉两种语言的语感会相互影响,所以译者需全心投入整个翻译过程当中,认真分析结构,仔细寻求其规律所在,结合文献的风格、语境、受众等进行翻译。翻译首先需要准确、流畅、完整,译后还需仔细校验。校验等于将翻译过程一丝不苟地再进行一遍,完成全文的翻译等于完成了整个翻译过程的一半,而完成了校验工作,翻译的过程才算圆满。原文经过译者的二度创作,是一个新生的整体,译者严谨地校验,孜孜不倦地追求完美的再度创作,既是对原文作者的尊重,更是对读者和译者自己的尊重。

nlc202309090114

下面,笔者就自己在英汉翻译实践中的一些体会,谈谈翻译过程中需注意的几个实际问题:

(一)英语重结构,从句叠加甚多,所以翻译时就需要充分弄清楚英语的句子结构

例:But the “disintegration”——or,better stated,the departure of music from traditional practices and ingrained principles,especially the supremacy of melody and harmony,of structural unity and contrasting variety in the way a piece unfolds——had already begun late in the previous century.

译:但这种“瓦解”——抑或换一种更好的陈述,音乐远离了那些传统经验和根深蒂固的准则,尤其是一部作品展现给我们的结构统一、对比变换、旋律与和声的至高无上的权利——在上世纪末已经开始。

此例句较冗长。主体部分为破折号前后两句话“这种瓦解在上世纪末已经开始”,破折号中间部分更详尽地解释了这种“瓦解”。“departure from”指向音乐远离了哪些内容。“especially the supremacy of……of……”of之后为两个并列的部分,内容强调着这两部分的主权都在弱化甚至瓦解。本句的中文翻译遵循了英语原文的句式结构,然而是否与原句结构一致并不是一成不变的,而是根据具体情况,看是否应调整句序,或是中文翻译取掉破折号,使句子更加简明清晰。

(二)英语多被动,汉语多主动

源语英语翻译到目的语汉语时,我们需要不断清楚指明动作的发出者和接受者。

例:To be properly understood in relation to a piece of music,it must be felt.

译:为了恰当理解一部音乐作品,正确感知作品是非常必要的。

中文里,我们通常说理解音乐作品,感知音乐作品。而在上文英语中,则是“be understood”、“be felt”,所以在英文中,被动常常起到强调和加强语气之功用。

(三)英文词汇经常包含一词多义

英语一个单词往往包含有许多含义,这就需要译者加以甄别,找到最恰当得体的词与之对应。有时,一个词的本意在具体的文献翻译时根本行不通,这时就需要转义,找到相近并符合文献的逻辑含义。有时还需对词性进行转换,例如英文中的动词在译成目的语时常常转换成名词等。

例:Wagner was a master at elongation.

译:瓦格纳十分擅长延长音乐的持续时间。

瓦格纳是德国的作曲家,著名的浪漫主义大师,是世界歌剧史上一位举足轻重的巨匠。他的音乐一般篇幅较长,持续上映达数日。如他著名的歌剧《尼伯龙根的指环》,是空前绝后的大手笔,其规模巨大,需要4个晚上才能演完。所以,elongation在英文中的意思仅仅为“伸长、延长”,而在本句中,很明显翻译不通。所以,在此句中,词性需转换为动词。

(四)对于音乐文献的翻译,必须掌握必要的音乐理论知识

了解与文献翻译相关的专业知识,毋庸置疑地会有利于翻译行为的有效实施。如若翻译中遇到了不解的文字和思想,作为一名译者,是需要一定的想象力的。但这种想象力并不是凭空想象,而是根据文章的上下文与语境,根据文献所涉及的内容来勾画出流动的场景,以达到翻译的准确性。

例:Did not Stravinsky himself proclaim that his music was an “object”,a “thing”,with a life of its own,and with no other meaning than its own purely musical existence.

译:斯特拉文斯基本人曾声称,他的音乐是富有生命的一种“物体”,一件“东西”,除了其纯粹的音乐存在,别无它义。

如译者之前对斯特拉文斯基这个作曲家和他的音乐思想不甚了解,但又有所耳闻,那么,译者就只有根据文章的上下文和已掌握的关于斯特拉文斯基的资料来理解和翻译了,这也是翻译策略中“归化”的一种体现。

(五)优秀的文献翻译需要把源语言的意境真实地表现在目的语中

例:In mere words,it simply means that every good piece of music must give us a sense of flow——a sense of continuity from first note to last.

译:简言之,每一部优秀的音乐作品必须给予听众一种流动之感——一种从第一个音符开始到最后一个音符结束,自始至终是连续不断的。

英汉文献翻译中不可避免地会涌现出许多问题与困惑,并且每个译者因其自身的语言能力、知识结构、性格特点、语言表达风格、审美趣味等都会有不同的难点所在。遇到较困难的部分需翻阅相关资料,查阅相关书籍,甚至可以咨询翻译前辈,直到弄清楚每个细节。细节决定成败,虽每一个小细节毫不起眼,但如处理不得当,就会失之毫厘,差之千里。

四、结语

译本的完成,仅仅是文化传播的开始,以传播视角探究译本的传播,反过来再修正原来的译本或者指导新的译本,如此反复多次,更容易去除文化沟壑离文化融合更近一些,传播力也就更远更久一些。这种“融合”,绝不是霸权主义式的文化侵略和文化吞并,而是树立跨文化意识,珍视英汉文化的多样性和丰富性,尊重他者,尊重不同文化的独特性。

文化传播与交融的完成,翻译的“译入”与“译出”是其中重要一环。中国为跛脚的翻译大国,现状为“译入为主,译出很少”。据翻译实践来看,“译入”,即英译汉相对较易,许多译者的翻译学习也是从此着手。但我们也不能忽视汉译英的练习,需在英语翻译的世界里全面发展,多步并进,投入更多精力于汉译英的文献翻译。为了宣扬我们优秀的传统文化,避免一些由误译产生的问题,中国译者需担负起这任重道远的任务。

翻译不仅促使了世界文化间的交流,器物、技法等奥妙也都蕴藏于大量的文献之中。音乐文献的翻译更是如此。音乐给人们以视听的享受,净化心灵、修养身心。从西方音乐文献中我们了解了古希腊罗马音乐的起源,西方代表了人类情感的七声音阶调式,贝多芬“扼住命运的咽喉”的交响曲,德彪西的印象主义音乐,勋伯格的十二音技法和享誉国内外普契尼的《帕兰朵》。这一切归于音乐文献的“译入”带来的裨益。而中国文献的“译出”文本同样也在世界上产生了巨大影响力。如深沉苍凉、格律优美的彝族撒尼创世叙事史诗《尼迷诗》的英译本,中国古代诗歌的英译;《玛纳斯》的德文译本、俄文译本和英文译本;抑或中国著名文学著作:阿莱《尘埃落定》、莫言《丰乳肥臀》的外译版本等。音乐文献与诗歌典籍是一个民族历史文化的缩影,凝聚中华民族精神,音乐文献的翻译实际是文化跨语境传播的桥梁和纽带。所以,翻译可以使不同国度之间的人们彼此增进了解和理解,这样不同文化之间才能彼此包容,共同发展。

参考文献:

[1]季羡林.谈翻译[M].北京:当代中国出版社,2007.

[2]朱小雪,高立希,刘学慧,王京平.翻译理论与实践——功能翻译学的口笔译教学论[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3]谢天振.当代国外翻译理论导读[M].天津:南开大学出版社,2008.

[4]左飚.冲突互补共存(中西文化对比研究)/英汉对比与翻译研究[M].上海:上海外教出版社,2009.

[5]刘宓庆.新编当代翻译理论(第二版)[M].北京:中国对外翻译出版社,2012.

[6]Aaron Copland.What to listen for in music[M].New American Library,2009.

篇5:文献翻译

01 学

080110055

分 类 号 _

AX

密 级___ ______

文献翻译

传感器网络中针对移动目标的假设定位算法测

院(系)名称

专业名称

学生姓名

指导教师

信息工程学院 通信工程 刘中健 王缓缓

2012年3月15日

河科技学院毕业论文(文献翻译)

数字通信 引 言

在本书中,我们将介绍作为数字通信系统分析和设计基础的基本原理。数字通信的研究主题包括数字形式的信息从产生该信息的信源到一个或多个目的地的传输问题。在通信系统的分析和设计中,特别重要的是信息传输所通过的物理信道的特征。信道的特征-般会影响通信系统基本组成部分的设计。下面阐述一个通信系统的基本组成部分及其功能。

1.1数字通信系统的基本组成部分

图1.1 显示了一个数字通信系统的功能性框图和基本组成部分。输出的可以是模拟信号,如音频或视频信号;也可以是数字信号,如电传机的输出,该信号在时间上是离散的,并且只有有限个输出字符。在数字通信系统中,由信源产生的消息变换成二进制数字序列。理论上,应当用尽可能少的二进制数字表示信源输出(消息)。换句话说.我们要寻求一种信源输出的有效的表示方法,使其很少产生或不产生冗余。将模拟或数宇信源的输出有效地变换成二进制数字序列的处理过程称为信源编码或数据压缩。

由信源编码器输出的二进制数字序列称为信息序列,它被传送到信道编码器。信道编码器的目的是在二进制信息序列中以受控的方式引人一些冗余,以便于在接收机中用来克服信号在信道中传输时所遭受的噪声和干扰的影响。因此,所增加的冗余是用来提高接收数据的可靠性以及改善接收信号的逼真度的。实际上,信息序列中的冗余有助于接收机译出期望的信息序列。例如,二进制信息序列的一种(平凡的)形式的编码就是将每个二进制数字简单重复m次.这里m为一个正整数。更复杂的(不平凡的)编码涉及到一次取k个信息比特,并将毎个k比特序列映射成惟一的n比特序列,该序列称为码字。以这种方式对数据编码所引人的冗余度的大小是由比率n/k作来度擞的。该比率的倒数,即k/n,称为码的速率或简称码率。信道编码器输出的二进制序列送至数宇调制器,它是通信信道的接口。因为在实际中遇到的几乎所有的通信信道都能够传输电信号(波形),所以数字调制的主要目的是将二进制信息序列映射成信号波形。为了详细说明这一点,假定已编码的信息序列以均匀速率R(b/s)―次一个比特传输,数字调制器可以简单地将二进制数字“0”映射成波形s0(t)而二进制数字“1”映射成波形s1(t)。在这种方式中,信 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)道编码器输出的毎一比特是分别传输的。我们把它称为二进制调制。另一种方式,调制器目一次传输b个已编码的信息比特,其方法是采用M = 2s个不同的波形ST(t)i=1,2,…,M,每一个波形用来传输2s个可能的b比特序列中的一个序列。我们称这种方式为M元调制(M〉2)。注意,每b/R秒就有一个新的b比特序列进入调制器。因此,当信道比特率R固定,与一个b比特序列相应的似个波形之一的传输时间量是二进制调制系统时间周期的b倍。

图1.1 数字通信系统的基本模型

通信信道是用来将发送机的信号发送给接收机的物理媒质。在无线传输中,信道可以是大气(自由空间)另一方面,电话信道通常使用各种各样的物理媒质,包括有线线路、光缆和无线(微波)等。无论用什么物理媒质来传输信息,其基本特点是发送信号随机地受到各种可能机理的恶化,例如由电子器件产生的加性热噪声、人为噪声(如汽车点火噪声)及大气噪声(如在雷赛雨时的闪电)。

在数字逋信系统的接收端,数字解调器对受到信道恶化的发送波形进行处理,并将该波形还原成一个数的序列,该序列表示发送数据符号的估计值〔二进制或M元〕。这个数的序列披送至信道译码器,它根据信进编码器所用的关于码的知识及接收数据所含的冗余度重构初始的信息序列。

解调器和译码器工作性能好坏的—个度量是译码序列中发生差错的频度。更准确地说,在译码器输出端的平均比特错误概率是解调器-译码器組合性能的一个度量。一般 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)地,错误概率是下列各种因素的函数:码特征、用来在信道上传输信息的波形的类型、发送功率信道的特征(即噪声的大小、干扰的性质等)以及解调和译码的方法。在后续各章中将详细讨论这些因素及其对性能的影晌。

作为最后一步,当需要模拟输出时,信源译码器从信道译码器接收其输出序列并根据所采用的信源编码方法的有关知识重构由信源发出的原始信号。由于信道译码的差错以及信源编码器可能引入的失真,在信源译码器输出端的信号只是原始信源输出的—个近似。在原始信号与重构信号之间的信号差或信号差的函数是数字通信系统引入失真的一种度量。

通信信道及其特征

正如前面指出的,通信信道在发送机与接收机之间提供了连接。物理信道也许是携带电信号的一对明线;或是在已调光波束上携带信息的光纤;或是水下海洋信道其中信息以声波形式传输;或是自由空间,携带信息的信号通过天线在空间辐射传输。可被表征为通信信道的其他媒质是数据存储媒质如磁带、磁盘和光盘。

在信号通过任何信道传输中的一个共同的问题是加性噪声。一般地,加性噪声是由通信系统内部组成元器件所引起的,例如电阻和固态器件。有时将这种噪声称为热噪声。其他噪声和干扰源也许是系统外面引起的,例如来自信道上其他用户的干扰。当这样的噪声和干扰与期望信号占有同频带时,可通过对发送信号和接收机中解调器的适当设计来使它们的影响最小。信号在信道上传输时可能会遇到的其他类型损伤有信号衰减、幅度和相位失真、多径失真等。

可以通过增加发送信号功率的方法使噪声的影响最小。然而,设备和其他实际因素限制了发送信号的功率电平,另一个基本的限制是可用的信道带宽。带宽的限制通常是由于媒质以及发送机和接牧机中组成器件和部件的物理限制产生的。这两种限制因素限制了在任何通信信道上能可靠传输的数据量,我们将在以后各章中讨论这种情况。下面描述几种通信信道的重要特征。2.1 有线信道

电话网络扩大了有线线路的应用,如话音信号传输以及数据和视频传输。双绞线和同轴电缆是基本的导向电磁信道,它能提供比较适度的带宽。通常用来连接用户和中心 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)机房的电话线的带宽为几百千赫(khz)另一方面同轴电缆的可用宽带是几兆赫(Mhz)。信号在这样的信道上传输时,其幅度和相位都会发生失真,还受到加性噪声的恶化。双绞线信道还易受到来自物理邻近信道的串音干扰。因为在全国和全世界有线信道上通信在日常通信中占有相当大的比例,因此,人们对传输特性的表征以及对信号传输时的幅度和相位失真的减缓方法作了大量研究。在第9章中,我们将阐述最佳传输信号及其解调的设什方法。在笫10章和第11章中,我们将研究信道均衡器的设计,它是用来补偿信道的幅度和相位失真的。2.2 光纤信道

光纤提供的信道带宽比同轴电缆信道大几个数量级。在过去的20年中,已经研发出具有较低倌号衰减的光缆,以及用于信号和信号检测的可靠性光子器件。这些技术上的进展导致了光纤信道应用的快速发展,不仅应用在国内通信系统中,也应用于跨大西洋和跨太平洋的通信中。由于光纤信道具有大的可用带宽,因此有可能使电话公司为用户提供宽系列电店业务,包括话音、数据、传真和视频等。

在光纤通信系统中,发送机或调制器是一个光源.或者是发光二极管(LED)或者是激光。通过消息信号改变(调制)光源的强度来发送信息。光像光波一样通过光纤传播,并沿着传输路径被周期性地放大以补偿信号衰减(在数宇传输中,光由中继器检测和再生)。在接收机中,光的强度由光电二极管检测,它的输出电信号的变化直接与照射到光电二极管上的光的功率成正比。光纤信道中的噪声源是光电二极管和电子放大器。2.3 无线电磁信道

在无线通信系统中,电磁能是通过作为辐射器的天线耦合到传播媒质的。天线的物理尺寸和配置主要决定于运行的频率。为了获得有效的电磁能量的辐射,天线必须比波长的1/10更长。因此,在调幅(AM)频段发射的无线电台,譬如说在f=1MHz时(相当于波长= C/f=300m)要求天线至少为30m。无线传输天线的其他重要特征和属性将在第5章阐述。

在大气和自由空间中,电磁波传播的模式可以划分为3种类型,即地波传播、天波传播和视线传播。在甚低频(VLF)和音频段,其波长超过10km,地球和电离层对电磁波传播的作用如同波导。在这些频段,通信信号实际上环绕地球传播,由于这个原因,这些频段主要用来在世界范围内提供从海洋到船舶的导航帮助。在此频段中可用的带宽 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)较小(通常是中心频率的1% ~10%)因此通过这些信道传输的信息速率较低,且一般限于数字传输。在这些频率上,最主要的一种噪声是由地球上的雷暴活动产生的,特别是在热带地区。干扰来自这些频段上的用户。

在高频(HF)频段范围内,电磁波经由天波传播时经常发生的问题是信号多径。信号多径发生在发送信号经由多条传播路径以不同的延迟到达接收机的时侯,一般会引起数字通信系统中的符号间干扰。而且经由不同传播路径到达的各信号分量会相互削弱,导致信号衰落的现象.许多人在夜晚收听远地无线电台广播时会对此有体验。在夜晚,天波是主要的传播模式。HF频段的加性噪声是大气噪声和热噪声的组合。

在大约30MHZ之上的频率,即频段的边缘,就不存在天波电离层传播。然而,在30~60MHZ频段有可能进行电离层散射传播,这是由较低电离层的信号散射引起的。也可利用在40~300MHZ频率范围内的对流层散射在几百英里的距离通信。对流层散射是由在10mile或更低高度大气层中的粒子引起的信号散射造成的,一般地,电离层散射和对流层散射具有大的信号传播损耗,要求发射机功率大和天线比较长。

在30MHZ以上频率通过电离层传播具有较小的损耗,这使得卫星和超陆地通信成为可能。因此,在甚高频(VHF)频段和更高的频率,电磁传播的最主要模式是LOS传播。对于陆地通信系统这意味着发送机和接收机的天线必须是直达LOS,没有什么障碍。由于这个原因VHF和特高频(UHF)频段发射的电视台的天线安装在髙塔上,以达到更宽的覆盖区域。

一般地LOS传播所能覆盖的区域受到地球曲度的限制。如果发射天线安装在地表面之上H米的高度,并假定没有物理障碍(如山)那么到无线地平线的距离近似为d=15H KM,例如电视天线安装在300m高的塔上.它的覆盖范围大约67km另一个例子,工作在1GHZ以上频率,用来延伸电话和视频传输的微波中继系统将天线安装在离塔上或高的建筑物顶部。

对工作在VHF和UHF频率范围的通信系统限制性能的最主要噪声是接收机前端所产生的热噪声和天线接收到的宇宙噪声。在10GHZ以上的超髙频(SHF)频段,大气层环境在信号传播中担负主要角色。例如,在10GHZ频率,衰减范围从小雨时的0.003 dB/KM左右到大雨时的0.3dB/KM;在100GHZ,衰减范围从小雨时的0.1dB左右到大雨时的6dB左右。因此,在此频率范围,大雨引起了很大的传播损耗,这会导致业务中断(通信系统完全中断)。黄河科技学院毕业论文(文献翻译)在极高频(EHF)频段以上的频率是电磁频谱的红外区和可见光区,它们可用来提供自由空间的LOS光通信。到目前为止,这些频段已经用于实验通信系统,例如,卫星到卫星的通信链路。2.4 水声信道

在过去的几十年中.海洋探险活动不断增多。与这种增多相关的是对传输数据的需求。数据是由位于水下的传感器传送到海洋表面的,从那里可能将数据经由卫星转发给数据采集中心。

除极低频率外,电磁波在水下不能长距离传播。在低频率的信号传输的延伸受到限制,因为它需要大的且功率强的发送机。电磁波在水下的衰减可以用表面深度来表示,它是信号衰减l/e的距离。对于海水,表面深度 250/f,其中f以HZ为单位。例如,在10 khz上,表面深度是2.5m。声信号能在几十甚至几百千米距离上传播。

水声信道可以表征为多径信道,这是由于海洋表面和底部对信号反射的缘故。因为波的运动,信号多径分量的传播延迟是时变的,这就导致了信号的衰落。此外,还存在与频率相关的衰减,它与信号频率的平方近似成正比。声音速度通常大约为1 500m/s,实际值将在正常值上下变化,这取决于信号传播的深度。

海洋背景噪声是由虾、鱼和各种哺乳动物引起的。在靠近港口处,除了海洋背景噪声外也有人为噪声。尽管有这些不利的环境,还是可能设计并实现有效的且高可靠性的水声通信系统,以长距离地传输数字信号。2.5 存储信道

信息存储和恢复系统构成了日常数据处理工作的非常重要的部分。磁带(包括数字的声带和录像带)、用来存储大量计箅机数据的磁盘、用作计箅机数据存储器的光盘以及只读光盘都是数据存储系统的例子,它们可以表征为通信信道。在磁带或磁盘或光盘上存储数据的过程,等效于在电话或在无线信道上发送数据。回读过程以及在存储系统中恢复所存储的数据的信号处理等效于在电话和无线通信系统中恢复发送信号。

由电子元器件产生的加性噪声和来自邻近轨道的干扰一般会呈现在存储系统的回读信号中,这正如电话或无线通信系统中的情况。

所能存储的数据量一般受到磁盘或磁带尺寸及密度(每平方英寸存储的比特数)的限制,该密度是由写/读电系统和读写头确定的。例如在磁盘存储系统中,封装密度可达每平方英寸比特(1 in=2.54cm)。磁盘或磁带上的数据的读写速度也受到组成信息存储系 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)

统的机械和电子子系统的限制。信道编码和调制是良好设计的数字磁或存储系统的最重要的组成部分。在回读过程中,信号被解调。由信道编码器引入的附加冗余度用于纠正回读信号中的差错。通信信道的数学模型

在通过物理信道传输信息的通信系统设计中,我们发现,建立一个能反映传输媒质最重要特征的数学模型是很方便的。信道的数学模型可以用于发送机中的信道编码器和调制器,以及接收机中的解调器和信道译码器的设计。下面,我们将简要的描述信道的模型,它们常用来表征实际的物理信道。3.1 加性噪声信道

通信信道最简单的数学模型是加性噪声信道,如图1.3所示。在这个模型中,发送信号s(t)被加性随机噪声过程n(t)恶化。在物理上,加性噪声过程由通信系统接收机中的电子元部件和放大器引起,或者由传输中的干扰引起(正如在无线电信号传输中那样)。

如果噪声主要是由接收机中的元部件和放大器引起,那么,它可以表征为热噪声。这种模型的噪声统计地表征为高斯噪声过程。因此,该信道的数学模型通常称为加性高斯噪声信道。因为这个信道模型适用于很广的物理通信信道,并且因为它在数学上易于处理,所以是在通信系统分析和设计中所用的最主要的信道模型。信道的衰减很容易加入到该模型。信号通过信道传输而受到衰减时,接收信号是

r(t)s(t)n(t)

式中,是衰减因子。

图1.2 加性噪声信道 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)

3.2 线性滤波器信道 在某些物理信道中,例如有线电话信道,采用滤波器来保证传输信号不超过规定的带宽限制,从而不会引起相互干扰。这样的信道通常在数学上表征为带有加性噪声的线性滤波器,如图1.3所示。因此,如果信道输入信号为s(t),那么信道输出信号是

r(t)s(t)c(t)n(t)

 c()s(t)dn(t)

式中,是信道的冲激响应,表示卷积。

图1.3 带有加性噪声的线性滤波器信道

3.3 线性时变滤波器信道

像水声信道和电离层无线电信道这样的物理信道,它们会导致发送信号的时变多径传播,这类物理信道在教学上可以表征为时变线性滤波器。该线性滤波器可以表征为时变信道冲激响应c(τ;t),这里c(τ;t)是信道在t-τ时刻加入冲激而在τ时刻的响应。因此,τ表示“历时(经历时间)”变量。

上面描述的三种数学模型适当的表征了实际中的绝大多数物理信道。本书将这3种模型用于通信系统的分析和设计。

数字通信发展的回顾与展望

值得注意的是,最早的电通信形式,即电报,是一个数字通信系统。电报由S•莫尔斯研制,并在1837年进行了演示试验。莫尔斯设计出一种可变长度的二进制码,其中英文字母用点划线的序列(码字)表示。在这种码中,较频繁发生的字母用短码字表示,不常发生的字母用较长的码字表示。因此,莫尔斯码是第三章所述可变长度信源编码方 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)

法的先驱。差不多在40年之后,1875年,E博多设计出一种电报码,其中每一个字母编成一个固定长度为5的二进制码字。在博多码中,二进制码的元素是等长度的,且指定为传号和空号。

虽然莫尔斯在研制第一个点的数字通信系统(电报)中起了重要的作用,但是现在我们所指的现代数字通信系统起源于奈奎斯特的研究。奈奎斯特研究了再给定带宽的电报信道上,无符号间干扰的最大信号传输速率。他用公式表达了一个电报系统的模型,其中发送信号的一般形式为

s(t)ang(tnT)n

式中,g(t)表示基本的脉冲形状,是以速率1/T bit/s发送的二进制数据序列。奈奎斯特提出了带宽限于W Hz的最佳脉冲形状,并且在脉冲抽样时刻Kt(k=0,1,2。。)无符号间干扰的条件下的最大比特率。他得出结论:最大脉冲速率是2W脉冲/s,该速率称为奈奎斯特速率。

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Digital Communications 1 INTRODUCTION

In this book, we present the basic principles that underlie the analysis and design of digital communication systems.The subject of digital communications involves the transmission of information in digital form from a source that generates the information to one or more destinations.Of particular importance in the analysis and design of communication systems are the characteristics of the physical channels through which the information is transmitted.The characteristics of the channel generally affect the design of the basic building blocks of the communication system.Below, we describe the elements of a communication system and their functions.1.1 ELEMENTS OF A DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM Figure 1.1 illustrates the functional diagram and the basic elements of a digital communication system.The source output may be either an analog signal, such as audio or video signal, or a digital signal, such as the output of a teletype machine, that is discrete in time and has a finite number of output characters.In a digital communication system, the messages produced by the source are converted into a sequence of binary digits.Ideally, we should like to represent the source output(message)by as few binary digits as possible.In other words, we seek an efficient representation of the source output that results in little or no redundancy.The process of efficiently converting the output of either an analog or digital source into a sequence of binary digits is called source encoding or data compression.The sequence of binary digits from the source encoder, which we call the information sequence, is passed lo the channel encoder.The purpose of the channel encoder is to introduce, in a controlled manner, some redundancy in the binary information sequence that can be used at the receiver to overcome the effects of noise and interference encountered in the transmission of the signal through the channel.Thus, the added redundancy serves to increase the reliability of the received data and improves the fidelity of the received signal.In effect, redundancy in the information sequence aids the receiver in decoding the desired information sequence.For example, a(trivial)form of encoding of the binary information sequence is 黄河科技学院毕业论文(文献翻译)simply to repeat each binary digit m times,where m is some positive integer.More sophisticated(nontrivial)encoding involves talcing k information bits at a time and mapping each k-bit sequence into a unique n-bit sequence, called a code word.The amount of redundancy introduced by encoding the data in this manner is measured by the ratio n/k.The reciprocal of this ratio, namely k/n, is called the rate of the code or,simply, the code rate.FIGURE 1.1 Basic elements of a digital communication system The binary sequence at the output of the channel encoder is passed to the digital modulator, which serves as the interface to the communications channel.Since nearly all of the communication channels encountered in practice are capable of transmitting electrical signals(waveforms), the primary purpose of the digital modulator is to map the binary information sequence into signal waveforms.To elaborate on this point, let us suppose that the coded information sequence is to be transmitted one bit at a time at some uniform rate R bits/s.The digital modulator may simply map the binary digit 0 into a waveform s0(t)and the binary digit 1 into a waveform j,(i).In this manner,each bit from the channel encoder is lransmitted separately.We call this binary modulation.Alternatively, the modulator may transmit b coded information bits at a time by using M = 2s distinct waveforms j.(r), i = 0,1

篇6:英文文献翻译

------北大方正的董事长刘小琨在国际论坛上对于印刷技术的发展的发言

在我们外国友人介绍了他们的数字印刷技术和创新后,我想借这次机会去介绍北大方正对于印刷业的想法。

北大方正是一个基于它拥有自己的伟大的独立的技术,服务与全球媒体行业的技术公司。我们提供一个先进的商业模式和一个广阔的市场营销观点。我们提供报纸和出版行业的一个从最初的内容到最终的内容出版的完整的应用程序解决方案。我们提供商业印刷公司印刷过程的一个完整的解决方案和印前,印刷,印后的管理,并提供政府机关完整和可靠的系统制作和发送官方文件。

数字印刷和北大方正的造诣

作为数字印刷,我相信它包含三个方面,第一方面是数字化的生产流程,第二个方面是印刷过程,第三个方面是管理。

首先,我想去解释生产流程的数字化。生产流程的数字化包括排版,imposition,打样,制版,印刷,印前JDF指令和工作流程。随着技术的发展,数字化生产流程已经包含越来越多的项目。印刷技术已经改变了激光图像雕刻到CTP和数字印刷,从印前的数字化到印前,印刷和印后的集成。数字化生产流程是数字印刷的基础。它是效率、质量和成本的一个重要保证。

生产流程的数字化将必然导致印刷内容的数字化。数字化文件基于更方便长距离传输的文件格式。这需要我们去创建一个可存储、查询和转载的印刷文件数据库,提供印刷购买者较好的印刷服务。电子通讯、图书和杂志已经成为印刷媒体多次输入及输出技术的一个重要的完整的模型技术。

最后,管理数字化已成为印刷数字化的一个重要的部分。管理数字化包括设置印刷服务网络,它指的是自动提供更快的服务报价,跟踪工作等等。管理数字化还包括加强员工和财产资源的管理,项目管理的准确的项目计算,客户关系管理系统的市场和销售数据库的实现,以及编辑、印刷、分工的集成管理。管理数字化已经越来越紧跟生产流程的数字化的脚步。

印刷数字化的这三个方面是我的观点。那么方正在这三个方面已经做了或者实现了什么呢? 方正在生产流程的数字化的实现是包含一下产品在内的,包括方正FIT页面布局软件,Wenhe 拼版软件,EagleProof,EagleDot 数码打样,语言文体库,RIP,打印控制器,ElecRoc 工作流程和CTP,EasiPrint 数码印刷系统和SuperLine 防伪系统。同时在印刷内容数字化中,方正有多媒体内容系统和数字化资产管理印刷系统。我们在数字化管理上也有RIP和分配系统。对于数字化印刷,方正已经做了很多贡献。

我们现在看看全球印前数字化的进程。CTF已经进入了它的发展的最后阶段。CTF已经在其发展的顶峰。数字化彩色印刷正在迅速发展。

数码印刷的全球趋势

数字化印前软件的全球进程是怎样呢?我们可以看到,RIP应用程序已经达到了顶峰。印刷和可变数据印刷正迅速发展,同时完整综合的印刷工作流程在稳健地发展。中国的印刷趋势与全球印刷趋势有一点点差异。这些差异体现在发达地区和发展中地区。发展中地区需要很长时间和很大空间去达到发达地区的水平。

接下来让我们去看看CTP的趋势。我之前已经提到,CTF已经进入它的生命周期的最后阶段,但是它仍有一些新的发展,原因如下:成熟的CTF生产流程,集成系统的特性,高成本高效率的性能,高投资高回报的性能,广泛的市场基础和在中国不同地区,需求的不同。在中国接下来的三年里,CTF的就职人员数量每年将约100人。在接下来的几年里,CTF和CTP将并存在市场上。

对于CTP,在一些发达国家和发达地区,它已经十分受欢迎。由于CTP的全面数字化,CTP的生命历程将比CTF的生命历程长。在中国,CTP仍处于一个发展的阶段。随着CTP设备和制版的价格的降低,CTP应用程序将使生产最大化。从2006年起,在中国,CTP的安装已经达到750台,以后的每年增加200-300台。我们相信未来的几年里,CTP将以高成本高效率的性能成为印刷市场的主流。至于全球市场,我们可以看到,CTP的应用程序的发展在美国变得越来越慢,同时,在欧洲,CTP应用程序的发展也变得平缓,但是在中国和南美,CTP仍处于一个快速增长的阶段。

接下来我想分享一下数字化工作流程的所有应用趋势。CTP和工作流程组成CTP系统。CTP的安装不仅仅是对设备的购买,而是拥有工作流程软件,程序,制版和系统设备。基于JDF/JDF的工作流程能够连接印前到印刷到印后,它已经成为CTP系统的核心。我想在这儿提到的是:方正的ElecRoc 工作流程系统和CTP 应用技术是被特别设计的,符合中国(和亚洲)的印刷企业。对于工作流程来说,网点,色彩管理,字体语言库,捕捉和油墨控制是最重要的组成部分。正在应用的是胶印和数码印刷合成的集成工作流程。在印刷企业里,对于公司的管理,紧密结合ERP系统的数字化工作流程将变成基本的平台。

现在,让我们来看一下印刷进程的全球趋势。从2005年到2010年,胶印,数码印刷和附加服务的全球百分比将会增加。印刷进程中将逐渐从胶版印刷向数码印刷,然后再向附加服务转移。

传统胶印虽然仍处于正在增长的趋势,但是它在印刷市场所占的份额却正在下降,而数码印刷所占印刷市场的份额正以我们可见的状态迅速增长。这是印刷工艺的一个改变,尽管在未来很长一段时间里,胶印将仍然是印刷技术的主要力量。由于数码印刷的快速增长,它将提高它在印刷市场的份额。数码印刷有短版活件,可变数据印刷,高速印刷,远程印刷和印刷个性化这些特殊的优势。印刷现在不仅仅是一个工艺,它还让我们有广泛的为购买者提供附加服务的机会。

下面是我们对喷墨印刷发展的看法。从2005年到2010年,在商业印刷的领域里,直邮,传统印刷,包装印刷,标签和出版都将快速发展。直邮行业的增长率将达到24%,包装印刷将达到60%,标签印刷将达到39.9%。我们可以得出结论,喷墨印刷即将突破中国市场。

喷墨印刷发展是随着数码印刷发展起来的,干墨粉成像是最受欢迎的成像技术。但是由于格式,速度和衬底的限制,干墨粉成像技术的发展面临限制。以上所有的限制和劣势都能够被克服来满足生产的需求。喷墨印刷技术近年来已经在迅速发展,并且将成为数码印刷的主流。在包装,标签和出版领域,喷墨印刷的行业增长率将显著增加。数码印刷将随着高性能印刷服务和工作流程的支持而发展。

印刷行业不仅仅是一个制造行业或者是一个服务行业,而更重要的是,也是继承我们民族文化的一个最初的行业。全球印刷行业是非常大的,收入多达六千亿美元。它对于中国,是一个挑战,更是一个机会。面对如此激烈的竞争,全球印刷购买者想要寻求拥有更好的成本效益性能的印刷服务的提供者。中国印刷行业将持续创新和发展。印刷质量的改善和印刷服务的成本优势将使得中国成为国际合作印刷服务的供应商。

数码印刷为印刷需求带来新的机会,为客户提供个性化印刷和短版印刷。它为附加服务提供了极大的潜在的机会。传统印刷将与数码印刷共存,并且通过集成的工作流程一起工作。基于互联网的电子期刊将对纸质出版带来一些影响,但对于整个印刷行业,它几乎没有影响。

基于之前提到的数码印刷的不同方面,方正提供一个集成的从工作流程的数字化到内容创建再到管理的解决方案。这个集成的解决方案包含从手稿的最初材料到成品的最终出版的完整的工作流程的管理。它是一个基于数字化内容资源管理和资源管理工作流程的平台。在这个集成的解决方案里,方正也为每一个领域提供个性化的解决方案。

结语

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