基于混合遺傳算法的集裝箱裝載問題研究.pdf

1、集裝箱運(yùn)輸是運(yùn)輸方式的重大改革，是現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)臉?biāo)志。隨著中國加入WTO和物流業(yè)的快速發(fā)展，集裝箱運(yùn)輸業(yè)將面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。但由于物流規(guī)模和物流成本不斷上升，使得在集裝箱裝載過程中，充分有效地利用空間的重要性越來越突出。給出一個(gè)合理的裝載方案，將會(huì)給很多行業(yè)帶來直接而可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文首先研究了同類貨物的裝載問題，在前人工作的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的二維布局優(yōu)化算法，將其以靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方式擴(kuò)展到三維布局，得到裝載同

2、類貨物的兩種算法——平面-垂直優(yōu)化法和迭代與平面-垂直優(yōu)化法。之后，針對(duì)集裝箱裝載弱異類貨物的問題提出了一種結(jié)合啟發(fā)式規(guī)則的混合遺傳算法。該算法以貨物的優(yōu)先裝載順序作為編碼的依據(jù)，解碼時(shí)先將原始集裝箱空間初始化為當(dāng)前空間，對(duì)于給定的染色體編碼串，按照定序規(guī)則選擇一類合適的貨物，應(yīng)用整體裝填策略將其放入到當(dāng)前空間的左后下角。利用三維空間分解策略，將當(dāng)前空間的剩余部分分解成三個(gè)子空間，然后將每個(gè)子空間分別作為當(dāng)前空間，重復(fù)上述操作，直至得到

3、一個(gè)全局的裝載策略，把這個(gè)裝載策略的空間利用率就當(dāng)作該編碼串的適應(yīng)度值。對(duì)由編碼串組成的染色體種群進(jìn)行反復(fù)的遺傳操作，最終將得到一個(gè)最佳的全局裝載策略。文章最后研究了帶有裝載優(yōu)先級(jí)約束的弱異類貨物裝載問題，同樣采用混合遺傳算法，區(qū)別在于解碼函數(shù)中對(duì)裝載策略是否合理要做出判斷，優(yōu)先級(jí)高的貨物要保證優(yōu)先被裝載。
　　 針對(duì)本文提出的上述算法，作者利用Delphi集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)了一個(gè)集裝箱裝載軟件，分別使用相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)同類貨物裝載、弱