Competitive intermodal hub location model with endogenous pricing

Abstract

Karayolu taşımacılığı, taşımacılık pazarını başarılı bir şekilde yakalamış durumdadır. Büyük miktardaki yük akışı karayolu ağı üzerinden sağlanmaktadır. Büyük miktalardaki yük akışı tıkanıklık ve çevre sorunları ile sürdürülemez bir ekonomiyle sonuçlanamaktadır. Daha sürdürülebilir bir çevre sağlamaya yönelik olarak lojistik ağları modalite yöntemi çerçevesinde planlama yapılabilmektedir. Tren taşımacılığı bazı nedenlerden ötürü pürüzsüz bir taşımacılık hizmeti sunmaktadır. Sıkışıklığı azaltabilir ve aynı zamanda daha uygun maliyetlidir. Lojistik sektöründeki ölçek ekonomisini kullanabilmek ve nakliye maliyetini düşürebilmek için, yük taşıma ağının bazı noktalarında dağıtım merkezleri kurulabilir. Bu çalışmada, geliştirilen rekabetçi intermodal merkez lokasyon modeli altında talep dinamiğin incelenmesi amaçlanmıştır. Müşteri davranışında en önemli faktörlerden biri firmanın uyguladığı fiyat politikasıdır. Bu bağlamda, talebin bir fiyat fonksiyonu olarak modellenmesi daha makul bir yaklaşım sunmaktadır. Buna yöneli olarak, bu çalışmada ayrık seçim logit modeli uygulanmaktadır. Ayrıca, demiryolu taşımacılığı için gerçek veriler modelde dikkate alınmakta ve Karışık Tamsayı Doğrusal Olmayan Programlama (KTDOP) modelinden optimal fiyat stratejisi elde edilmektedir ve etkin sezgisel çözüm verilmiştir.

Road transportation has successively captured the majority of the transportation market in most of the economies. Massive amounts of flows are moving through road network, which is resulting in an unsustainable economy with congestion and environmental problems. In order to tackle the problem, intermodality can be utilized in logistics networks. Railroad transportation is one of the smooth ways of transportation in several ways. It can reduce the congestion and also it is more cost effective. In order to be able to utilize the economy of scale and reduce the transportation cost in the logistics network, hubs can be established in some points of the network. Understanding the transition of demand under a competitive intermodal hub location model is the aim of this study. One of the most important factors in customer behavior is the price that the firm is charging and it is more reasonable to model the demand as a function of price. To do so, a discrete choice logit model is applied in a Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) framework and an efficient heuristics solution is provided. Moreover, actual Turkish network data for rail transport is being considered in the model, on top of the CAB data and optimal price strategy is derived out of the model.