同一规格货物集装箱装载问题研究及其在物流行业的应用

论文摘要

集装箱的出现改变了传统的货物运输形式,在国际贸易运输中发挥着重要的作用。多年来,人们致力于集装箱装箱问题的研究,其目标是如何在满足多个约束条件的情况下,合理有效地利用空间、时间、载重量等有效资源;另外,集装箱装卸操作的效率,也是制约集装箱运输的重要因素。因此,装箱问题具有重要的研究价值。集装箱装箱问题是一个典型的组合优化问题,人们往往使用流行的智能算法寻求一种更为理想的装箱方案。随着研究的深入,其算法愈加复杂,由于算法复杂,计算时间相对较长,得到的最终方案往往是货物交错码放,规律性差,制约了机械化作业。本文的研究对象选择的是物流公司的两个主要储运对象零担和大宗之一的大宗,即同一规格货物,利用传统的构造型启发式算法,重点研究了一维装箱和二维装箱的优化问题,解决了三维装箱问题中经常出现的货物码放不规则、算法计算量大、计算时间长的缺点,诣在实现集装箱装载的智能化,以提高集装箱的空间利用率,避免工人在装载过程中只凭经验判断造成的不可靠性,提高集装箱装卸操作的效率。最后,根据现代物流行业生产的实际需要,应用Visual Basic6.0编写了实用程序,通过输入、选择、求解和输出四个模块,实现了本文优化算法的设计思想,并对程序实现的步骤做了详细地说明,给出了关键算法的程序流程图和最终装箱方案的示意图。通过算例比较,得出以下结论:该算法的集装箱容积利用率远比一般算法的容积利用率高,并对物流行业装箱作业有较强的实用性和指导性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 论文选题的背景
• 1.1.1 集装箱的概念
• 1.1.2 集装箱装载的概念
• 1.2 论文选题的意义
• 1.2.1 论文选题的意义
• 1.2.2 论文的主要研究方向
• 1.3 论文框架及主要内容
• 第二章 国内外集装箱装载问题研究现状
• 2.1 国外集装箱装载方法研究情况
• 2.2 国内集装箱装载方法研究情况
• 2.3 当前装载研究使用的主要算法
• 2.3.1 启发式算法（Heuristic Algorithm）
• 2.3.2 模拟退火法（Simulated Annealing）
• 2.3.3 遗传算法（Genetic Algorithms）
• 第三章 同一规格货物集装箱装载问题的优化研究
• 3.1 问题描述
• 3.1.1 多约束条件的分析
• 3.1.2 问题描述的一般约定
• 3.2 数学模型的建立
• 3.3 装箱优化算法的研究
• 3.3.1 一维优化方案研究
• 3.3.2 二维优化问题的研究
• 3.3.3 三维优化问题的研究
• 第四章 在物流行业应用的实现
• 4.1 背景
• 4.2 需求分析
• 4.3 解决方案
• 4.4 程序总体框架和算法流程
• 4.4.1 程序总体框架
• 4.4.2 算法流程图
• 4.4.3 主要源程序
• 4.5 输入和输出界面
• 4.5.1 输入信息
• 4.5.2 数据计算
• 4.5.3 输出装箱方案及数据
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢