鐵路適盤(pán)貨物裝載方案優(yōu)化及系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、托盤(pán)運(yùn)輸是鐵路集裝化運(yùn)輸?shù)闹匾獌?nèi)容，貨物托盤(pán)裝載是實(shí)現(xiàn)集裝化運(yùn)輸?shù)闹匾Ｕ?。適盤(pán)貨物裝載方案的質(zhì)量會(huì)影響到貨車(chē)的裝載效率，進(jìn)而影響到運(yùn)輸成本、送貨周期和資源利用率。所以，合理的貨物裝載方案會(huì)給鐵路集裝化運(yùn)輸帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文在國(guó)內(nèi)外裝載優(yōu)化理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合鐵路貨物裝載的實(shí)際約束條件，分別構(gòu)建了使用托盤(pán)的同類(lèi)直方體貨物、同類(lèi)圓柱體貨物和混合直方體貨物的鐵路貨車(chē)裝載優(yōu)化模型，并根據(jù)問(wèn)題特點(diǎn)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的算法進(jìn)行求解;在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)

2、了鐵路托盤(pán)裝載優(yōu)化軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了本文優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)思想。論文的主要研究工作如下:
　　(1)分析了鐵路適盤(pán)貨物裝載方案優(yōu)化問(wèn)題的相關(guān)約束條件，主要包括了重心位置約束、裝載范圍約束、貨物支撐面約束、裝載重量約束、放置不重疊約束、放置方向約束和貨物堆碼強(qiáng)度約束，為裝載優(yōu)化模型的建立提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)同類(lèi)直方體貨物托盤(pán)裝載優(yōu)化問(wèn)題，建立了以貨車(chē)載貨數(shù)量最多或者貨車(chē)載貨空間利用率最大為目標(biāo)的裝載優(yōu)化模型;根據(jù)同類(lèi)貨物三

3、維裝載問(wèn)題特點(diǎn)，將其轉(zhuǎn)化為確定貨物在托盤(pán)上的堆碼層數(shù)、托盤(pán)貨件在貨車(chē)內(nèi)的堆碼層數(shù)、貨物在托盤(pán)上的布局以及托盤(pán)貨件在貨車(chē)車(chē)廂內(nèi)的布局等幾個(gè)方面;分析了貨物和托盤(pán)貨件堆碼層數(shù)的確定方法，并提出改進(jìn)的二維布局優(yōu)化算法求解貨物和托盤(pán)的二維布局方案，通過(guò)實(shí)例分析說(shuō)明了裝載算法的有效性。
　　(3)針對(duì)同類(lèi)圓柱體貨物托盤(pán)裝載優(yōu)化問(wèn)題，建立了以貨車(chē)載貨數(shù)量最多或者貨車(chē)載貨空間利用率最大為目標(biāo)的裝載優(yōu)化模型;將圓柱體貨物的三維裝載問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圓形的

4、二維排樣問(wèn)題，并利用圓形規(guī)范排樣算法進(jìn)行求解，通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證裝載算法的有效性。
　　(4)針對(duì)混合直方體貨物托盤(pán)裝載優(yōu)化問(wèn)題，建立了以貨車(chē)車(chē)廂使用數(shù)量最少為目標(biāo)的裝載優(yōu)化模型，并提出了三階段裝載算法進(jìn)行求解:第一階段，同類(lèi)貨物利用二維布局優(yōu)化算法求解托盤(pán)裝載方案;第二階段，混合貨物利用基于“平面”和“貨物塊”的啟發(fā)式算法求解托盤(pán)裝載方案;第三階段，求解托盤(pán)貨件裝車(chē)方案。最后，給出了混合貨物裝載方案的求解實(shí)例。
　　(5)利