集裝箱單箱三維裝載優(yōu)化研究.pdf

1、集裝箱裝載問題是貨物運輸過程中普遍存在的一個重要環(huán)節(jié)，一個合理的裝箱方案可以提高集裝箱的空間利用率，降低運輸成本，從而帶來巨大的經(jīng)濟效益。從理論角度來看，集裝箱裝載問題屬于NP(Non-deterministic Polynomial，NP)完全問題，確定最優(yōu)解非常困難。因此，尋找一個有效的解決集裝箱裝載問題的算法對于解決集裝箱裝載的實際問題以及求解NP完全問題都具有非常重要的意義。 本文首先對集裝箱裝載問題進行了簡單的介紹，然

2、后對解決該類問題的啟發(fā)式算法和遺傳算法進行了詳細地分析和比較，提出了一種基于空間分解的啟發(fā)式方法和遺傳算法相結(jié)合的混合遺傳算法。該算法首先利用啟發(fā)式規(guī)則產(chǎn)生問題的初始解群，然后采用三空間分解法對剩余空間進行分解，采用空間合并原則將閑置空間與可用空間進行合并以達到充分利用，并根據(jù)待裝貨物種類和數(shù)量的不同采用了不同的裝載順序，最后對遺傳算法的相關(guān)參數(shù)進行了分析比較，找出適合該類問題的最佳參數(shù)取值，并對交叉操作和變異操作進行了相應的改進。文章

3、最后應用VC++的界面設(shè)計功能和OpenGL三維圖形技術(shù)開發(fā)了一個簡單的裝箱系統(tǒng)，能夠生成裝箱方案，供實際裝箱操作中參考。 本文采用混合遺傳算法主要解決的是弱異類貨物的裝箱問題，對強異類和具有特殊約束條件的裝箱問題也進行了簡單的研究和探討。通過對算例的分析比較，該算法在求解集裝箱裝載問題時表現(xiàn)出良好的性能，最終的裝載結(jié)果與以前文獻中記載的相比都有了很大的提高，所以應用本文設(shè)計的混合遺傳算法求解集裝箱單箱三維裝載優(yōu)化問題是非常可行