WEB模式下三維裝箱問題求解方法研究.pdf

1、集裝箱裝配貨物方案是將具有一定體積、重量、價值、數(shù)量的不同種類不同數(shù)量的貨物合理地放置在一個具有一定體積和載重量限制要求的集裝箱空間內(nèi)的過程，裝箱問題廣泛存在于工業(yè)領(lǐng)域，在實際應用中，裝箱問題的解決效果影響最直接和顯著的領(lǐng)域是物流運輸業(yè)。隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，物流活動越來越顯示出它的重要性，裝箱問題作為物流配送過程中的一個關(guān)鍵性技術(shù)，對提高配送業(yè)務的自動化水平、提高貨物裝載的優(yōu)化程度、提高配送業(yè)務的工作效率和規(guī)范業(yè)務流程都有重要的意義

2、。實際求解中，看似簡單的裝配問題也往往是NP完全問題，即在有限時間內(nèi)找不到問題最優(yōu)解。 論文首先指出課題產(chǎn)生的時代背景，然后對裝箱問題的研究現(xiàn)狀進行了分析，闡述了本文的研究內(nèi)容及其意義。接著著重對三維裝箱問題的實際需求進行了分析，指出WEB模式的裝載是解決實際問題的必然發(fā)展趨勢，接著對三維裝箱問題的常用算法進行分析，從問題的啟發(fā)式方法和進化算法角度研究現(xiàn)有解法的思路，并指出其針對WEB模式下裝載的優(yōu)點與缺點。 在此基礎(chǔ)上

3、，針對實際裝載中單種類型貨物數(shù)量一般較多、使用現(xiàn)有啟發(fā)式算法空間利用率較低和在WEB模式下使用以遺傳算法為代表的進化算法存在裝載速度較慢的問題，從優(yōu)化搜索策略方面入手，引入免疫克隆選擇算法(ICSA)，利用克隆擴增、克隆選擇算子完成種群進化，并結(jié)合基于六空間分解的啟發(fā)式策略對ICSA算法加以改進，使兩者相輔相成，構(gòu)造了混合克隆選擇算法求解WEB模式下的三維裝載問題。 免疫克隆選擇算法作為模仿自然免疫系統(tǒng)功能的一種智能方法，具有記

4、憶和自我調(diào)節(jié)的特性，在求解優(yōu)化問題中顯示了優(yōu)越的性能。鑒于目前免疫克隆選擇算法在圖像處理、組合優(yōu)化、控制和故障診斷等領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，將其與六空間啟發(fā)式算法相結(jié)合構(gòu)造混合克隆選擇算法，以保證快速獲得全局最優(yōu)解解。通過對實際裝箱數(shù)據(jù)的算例分析和與每種貨物數(shù)量較多的現(xiàn)有結(jié)果比較，表明本文算法處理復雜集裝箱單箱裝載問題是有效的，具有較高的空間利用率和計算效率。 根據(jù)本文提出的混合克隆選擇算法，開發(fā)了電子配載系統(tǒng)。該軟件具有能夠滿足實際集