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汽车零部件多式联运组合式单元集装箱装载优化模型与算法
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作者 李俊 尹晶 张煜 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2023年第5期127-137,共11页
为满足汽车零部件中异形件在集装箱多式联运中的装箱运输需求,设计提出1种新型组合式单元集装箱,并研究其装载优化方法。考虑到箱体内部装载单元划分、异形件装箱及多层堆放的作业要求,重点解决待装箱物品的托盘选型、载货托盘在箱体内... 为满足汽车零部件中异形件在集装箱多式联运中的装箱运输需求,设计提出1种新型组合式单元集装箱,并研究其装载优化方法。考虑到箱体内部装载单元划分、异形件装箱及多层堆放的作业要求,重点解决待装箱物品的托盘选型、载货托盘在箱体内部装载单元的堆存位置选择等难题,以实现货物、托盘和箱体内部装载空间的有效适配。结合以上差异性特征,重新定义货物托盘选择、载货托盘堆放层位选择、同层双托盘位置选择的决策变量,并考虑装箱货物托盘类型、单个装载单元内部及其前后相邻装载单元内部的托盘尺寸统一等约束条件,以集装箱内部有效空间利用率最大化为目标,构建了单元集装箱装载决策问题的0-1整数规划模型(container loading model,CLM)。为实现该问题的高效寻优,设计了包含货物分组、货物排序及货物装箱的启发式算法(fast-packing algorithm,FPA)。算例结果表明:提出的CLM模型和FPA算法能求解得出高质量装载方案,所有算例中CLM模型和FPA算法的平均有效空间利用率分别为84.52%和83.57%,且针对存在装箱货物选择的算例,平均结果可达91.00%和89.84%。其中,CLM模型求解花费时间较长,平均耗时473.57 s,且求解质量随时间延长的提升并不显著;FPA算法求解速度最快,平均耗时为0.20 s,且与上界值间的平均偏差为1.52%;对比常见的遗传算法及演化策略算法,所提FPA算法耗时更短且结果更优,可在1 s内完成所有算例的有效求解。 展开更多
关键词 交通规划 集装箱装载 0-1整数规划模型 快速装箱算法 装载单元划分
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