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集装箱装载的优化算法和交互界面设计与实现
| 论文题名： | 集装箱装载的优化算法和交互界面设计与实现 |
| 关键词： | 货运代理企业;集装箱;装载方案;优化算法;交互界面设计 |
| 摘要： | 集装箱装载是指将具有一定体积、重量、价值的不同种类不同数量的货物合理高效地放置到一个具有体积载重等限制的集装箱空间内的过程。装载作为物流供应链中的重要环节,其效率的提升和成本的有效控制对物流企业提高竞争力甚至对整个行业发展都有不可忽视的作用。本文通过调研某货运代理企业了解到当前尚没有较好的集装箱装载解决方案应用于实际操作中,装载方案的确定仍然大量依靠操作人员的经验,尤其对于需要处理大量拼箱货物的货运代理企业来说确定某个集装箱的需要更多的人力物力投入,这不仅增加了物流成本,更不利于物流行业向规模化、信息化发展。基于上述背景,本文将集装箱装载作为研究课题,试图通过设计装载优化算法给出一个较为合理的集装箱装载方案。本文在对装载问题进行了深入研究后确定将复杂约束下非同质货物单集装箱装载问题作为研究对象。该问题考虑的是在具有复杂的实际约束情况下将更多不同种类的货物装载入单个集装箱,在使集装箱空间利用率最大化的同时满足诸如装载稳定度等要求并且不违反约束条件。针对已有研究忽视交互在解决装载问题中的作用和算法对实际约束欠考虑的不足,提出了采用人机交互支持下的遗传算法来求解装载问题。该方法充分考虑到装载问题属于NP-hard而且实际约束条件较为复杂,而人的经验在装载中确实起到了一定作用的现状,通过设计有效的人机交互界面试图将在交互操作蕴含的人的经验与智能优化算法结合起来从而给出集装箱装载问题这一组合优化问题的解,辅助企业操作人员做出合理的装载方案。数值实验结果表明本文设计的算法对于求解装载问题是有效的,能够给出较好的装载方案,而且计算效率也较高。交互操作对于解决集装箱装载问题的可行性和有效性通过本文实现的实验程序也得到了一定程度的验证。和同类研究结果相比,本文提出的人机交互支持下的遗传算法在解决集装箱装载问题时具有一定的优势。 |
| 作者： | 赵鸿斌 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 张际平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东师范大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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