集装箱铁架装载的优化模型研究-计算数学专业论文.docx

摘 摘 要 集装箱运输已成为国际贸易的最优运输方式。集装箱装载是集装箱运输过程 的一个重要环节，是指将各种尺寸的物品按照一定的约束条件放入一定容量的容 器，以获得某种意义上的最佳效益。集装箱装载问题是一个具有复杂约束条件的 多目标的优化组合问题，在理论上属于NP完全问题，其求解是极为困难的。 集装箱铁架装载问题是一种特殊的集装箱装载问题，目的是寻求一种满足既 定约束条件下将货物装入集装箱铁架上，又使得集装箱的利用率最大的装载方 案。目前关于该问题的求解普遍存在着低利用率和低效率的问题。 针对以上两个关键问题，本文重点研究了集装箱装载的优化模型和相关求解 算法，针对集装箱装载的相关问题，本文开展了以下工作： 1)通过研究集装箱装载的相关模型，建立了一个新的优化模型； 2)根据所建立的新模型，提出了一种新的启发式自适应算法来求解模型； 3)通过模拟实验，得到了较好的结果，表明了新优化模型和求解算法的可行 性和有效性； 4)针对集装箱铁架装载问题，通过调查分析厦门某公司的需求，并且结合实 际的装载约束条件，有目的地改进了模型，优化了算法，并且研究设计出 一套“装柜王一铁架版软件。该软件在预定集装箱数量时提供了准确的 依据；提高了集装箱的利用率；以3D图形方式给出每件货物在集装箱铁 架上的准确位置，并给出了打印的装载方案，以指导工人装载，提高工作 效率，从而达到提高企业经济效益的目的。 关键词：集装箱装载；优化模型；启发式 Research Research on Optimization Models of Container Iron Shelf Loading Abstract Container shipping has become the best meails of transportation in the international economy and trade．As a key step in the container transportation，the container loading problem(CLP)Can be formulated as follows：Given a set of boxes and a container, finding the subset of the boxes with maximum total volume，which can be placed in the container with some constrains．The CLP is a NP-Complete problem，which Can not give an optimal solution within a reasonable time limit． Container iron shelfloading(CISL)is a special case in container loading，which aims not only to set goods in the iron shelf with some constrains，but also to make the loading with great capability．But low efficiency commonly exists commonly in this area． In this thesis，research foCUS on the two mentioned above，and the optimal model and solving algorithm are created． 1)Through researching other relative model，a new optimal model is developed． 2)As to the new optimal model，Heuristicself-adapted algorithm is proposed． 3)Through the data simulated，it can state that the new method is available and effective． 4)With the combination of scientific and relative researching，software named ‘‘King of Loading version of Icon Shelf’is devdoped．With help of this software，client Can get the exact amount of containers need to book．Furt