改进遗传算法的杂货船装载优化方法分析

针对传统优化方法空间利用率不足这一问题对杂货船的装载问题进行研究,在分析杂货船装载特点的基础上,建立以空间利用率为目标的装货数学模型。在此基础上,同时分析启发式算法和遗传算法获得改进遗传算法,基于改进遗传算法设计一种新的杂货船装载优化算法,并通过实验验证了该算法的有效性和实用性。以文献经典中的一组测试数据为例,对同类型算法进行对比分析。结果表明,基于改进遗传算法的平均空间利用率为98.56%,与其他算法相比具有明显的优势。     

"集装箱装箱方案优化软件"开发进展

提高集装箱内部空间利用率，是提高集装箱运输效益的重要途径。但是，对于给定大小的纸箱，如何求得其在某型集装箱下的最优的堆放方案和最大装箱数，是难以凭借手工计算得到的。据报道，目前20 ft的集装箱内部空间利用率平均仅为75％，而40 ft集装箱仅为82％。 　　针对此问题，北京航空航天大学开发了"集装箱装箱方案优化软件"。该软件自动对各种装箱方案进行计算比较，从而得出装箱数最大的堆放方法。以在20 ft集装箱内装载24.5 in×22.5 in×20.5 in纸箱为例：普通堆放的纸箱数为144箱(空间利用率81.1％)，而利用该软件优化，装箱数可提高18％，达170箱(空间利用率95.7％)。该软件通过互联网提供详细使用说明和试用版下载(网址：http：∥smartpacker.yeah.net)。目前的版本还只能计算单种纸箱的情形，对在集装箱内装载多种纸箱的拼箱问题的算法，尚在进一步开发中。 　　(吴小勇) 出版日期：2001年4月20日     

混合蚁群算法求解集装箱箱位分配问题

集装箱船配载过程中的重要环节是合理的箱位分配,它对保证集装箱船装载后的航行性能及其码头装箱效率有重要的影响.随着集装箱船的大型化及待装船箱量的增加,该问题的求解较为困难.结合集装箱船配载中箱位分配的实际操作特点,提出了利用与禁忌算法相结合的混合蚁群算法来求解集装箱的箱位分配问题.仿真模拟试验表明该算法能够在不影响装箱难度的同时,大幅提高集装箱装船后船舶的航行性能.     

超高件货物安全运输的探讨

内容提要:通过实际装载超高件货物,探讨超高件货物的积载、绑扎、固定等计算方法,并就运输途中的航线选择、风险评估与实际安全操作方法,以及杂货船装载超高件货物的注意事项等作了分析,为以后装运类似货种提供参考。     

集装箱装箱优化研究

介绍了模拟退火算法、遗传算法和模拟退火遗传算法等几种使集装箱装箱优化的算法,通过比较与分析得出结论:利用模拟退火遗传算法解决装箱问题是较行之有效的。     

杂货船运输的现状及其发展趋势

尽管航运业在飞速发展,但从20世纪80年代以来,杂货船的运输反而面临着下降趋势。本文分析了杂货船自身的特点和造成杂货船运输下降的原因,对杂货船运输发展的趋势进行了研究。认为杂货船在运输市场上所遭遇的困难并不会使其消亡,反而将促使其重新对自身进行审视,找准目标市场定位,为杂货船运输发展指明了方向。     

滚装船车辆自动配载研究

为实现大型汽车滚装船单层甲板车辆的自动配载,建立甲板和汽车实模型,并提出将排样问题中的最低水平线法与计算图形学中的射线法相结合来解决该问题.以3800车位汽车运输船的主甲板为例,对采用该配载模型和算法的效果进行分析,验证其有效性,发现在进行单一车型配载时效果与装载手册相当,在进行多种车型配载时仍有较高的甲板利用率.研究结果表明,该解决方案贴合实际,建模合理,能提升配图人员的配图效率,初步解决大型汽车滚装船车辆的自动配载问题.     

国际货运代理人从事第三方物流的案例分析

1案由:武夷山一客户委托南方物流公司出运一批干木耳。委托书中指示:由南方物流公司安排订舱、装船出运,并代为客户出口报关、检验;南方物流公司安排卡车将干木耳运抵南方物流公司仓库装箱。为确定集装箱能否装载干木耳,装箱前南方物流公司向商检提出验箱,商检报告证明可装载。     

普通杂货船安全状况研究

为揭示普通杂货船安全事故的主要原因及规律,对近年来国际海事组织关于普通杂货船安全问题的提案进行了比较研究,同时也对欧盟海事局、国内相关的普通杂货船事故统计结果进行了分析比较。研究发现目前普通杂货船全损事故数占各类船舶全损事故总数的40%左右;1992年2月1日之前建造的多数普通杂货船不满足破损稳性要求;沉没、碰撞、火灾及搁浅是导致普通杂货船事故的主要原因;装卸超长、超重货物与普通杂货船沉没具有关联性。根据揭示的普通杂货船事故发生的主要原因和规律,针对海事主管机构、船级社和船公司提出了预防普通杂货船事故发生的管理措施。     

平台计划(NP一完全问题)的计算机算法

本算法用组合数学“装箱问题(NP-完全问题)”和模糊数学多因素综合评判的方法,成功地解决了平台计划(NP-完全问题)优化问题。用本算法编制的平台计划,不仅可大大提高场地利用率、缩短周期、降低成本,而且能在计划多变时及时为领导提供科学的决策依据,年经济效益数十万元以上。     

多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法

针对小组立装焊作业周期长、场地资源利用率偏低等问题。以最小化装焊作业完工时间为目标,考虑了装焊过程中的先序约束,人力资源约束和场地空间资源约束,建立小组立装焊作业的调度模型；设计了多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法；利用最化小总时差规则优化装焊任务序列,利用最短可用模式规则优化任务的工人分配,利用改进的初始配置规则与最大化残余空间利用率规则优化小组立装焊的空间布置。最后,从实际船舶制造过程中收集的数据进行验证,结果表明,装焊作业完工时间缩短了21%,证明了该算法的有效性     

虚拟装配中基于层次包围盒的空间快速验证

[目的]针对现有虚拟装配与维修中可移动空间计算的算法精度、效率较低,甚至缺少算法的问题,结合舰船虚拟装配、维修的实际需求,提出一种能够快速、准确计算零部件在移动空间中碰撞验证的算法。[方法]首先,以层次包围盒与三角面片相交检测算法为基础,改进层次包围盒与三角面片在移动空间中进行变换的方法;然后,根据二分法与递增法求得干涉距离,提出一种空间碰撞验证与空间距离验证的算法;最后,利用CATIA二次开发技术设计并开发空间快速验证模块,验证算法的合理性与准确性。[结果]实例结果表明,在复杂程度不同的2000多个零件模型中,计算空间碰撞的时间在100 ms以内,计算空间距离的时间约为0.5 s。[结论]该算法在舰船设计人员考虑装配与维修空间时可起到较大的辅助作用,能够有效缩短舰船设计周期、生产周期与维护周期。     

空运装载问题求解方法研究

针对空运装载问题,重点研究多目标多载具装载问题的数学模型,并提出基于重量差优先的禁忌邻域搜索优化算法来求解模型。实验结果表明该算法不仅保证目标函数值不恶化,还使得解空间搜索时间大大减少,极大地提高了模型求解速度。     

基于温度动态特性的气垫船位置判定方法

针对船用高温气体温度测试快速响应的要求,研制了高温气体热电偶温度传感器,并对该高温热电偶温度传感器的响应特性进行了测试。利用测试得到了高温气体温度传感器响应特性,基于射流冲击理论和高温热电偶的温度梯度动态特性,提出了装载舱内气垫船位置判定算法。搭建了由气源、加热器、喷口和移动式装载舱组成的试验台架,进行了高温气体条件下的热电偶温度快速响应修正算法的验证以及喷口热气100℃~200℃时不同移动速度条件下装载舱内气垫船位置判定算法验证试验。结果表明,基于射流冲击理论和高温热电偶温度梯度的动态特性判断装载舱气垫船位置的算法具有一定可行性,对装载舱环境监控设计具有一定指导意义。     

基于卫星导航设备的多平台空间配准方法

主要针对现有多平台空间对准算法精度比较低,而我国卫星导航技术却不断成熟,研究了一种多平台空间配准方法,用于解决装备高精度导航设备的平台空间对准问题。详细分析了其空间对准的过程,并根据其流程和算法,进行了实例验证。仿真计算结果表明,该算法是有效的,可以较好解决空间对准问题。     

蚁群算法在巡航导弹航路规划中的应用

针对巡航导弹的航路规划问题,提出了一种应用蚁群算法在连续空间中的航路搜索方法,并进行了仿真验证.建立了将数字地图和战场环境信息转化为航路搜索空间的航路代价模型,通过一元多项式函数逼近航路的水平投影将航路搜索问题转为求解连续空间优化问题,而后将蚁群算法拓展到该问题的求解.仿真表明,蚁群算法可以在连续空间的航路规划中得到较好的搜索效果.     

基于禁忌算法的多约束集装箱装载问题研究

多约束集装箱装载问题的约束主要包括集装箱重心位置约束、集装箱单箱重量约束、货物放置顺序约束、货物摆放方位约束以及货物摆放位置约束。采用禁忌算法求解该问题。算法基于自然数编码,设计了货物的摆放规则和序列生成方式,设定二种邻域,根据邻域的不同,构造了两种禁忌表。针对算法的原理,分析了具有代表性算例的试验结果,表明了所提出的禁忌算法对优化多约束集装箱装载问题的有效性。     

遗传算法的改进策略及其应用

针对基本遗传算法在优化应用中遇到的诸如局部搜索能力差，计算量大，对较大搜索空间适应能力差和早熟收敛等棘手问题，本文将传统的单纯形搜索算法与遗传算法结合，提出了一种混合遗传算法，并在进行操作中将交叉，变异概率与个体的适应度结合提出一种个体自适应概率，使算法在产生新个体的同时，最大限度地保护优秀个体不受破霈，从而提高了整个算法的运算效率，在上述基础上又引入了加循环操作以加强对优秀个体的利用率，进一步提高算法的效率，通过典型测试函数的数值算例验证，表明本文方法不但可以有效的克服遗传算法的上述缺陷，而且计算速度，稳定性，精度都有明显提高。     

现代物流与国际多式联运的关系

以集装箱为运输单元的国际货物运输,简化了运输环节,降低了货损。承运人承担的风险大大降低,同时也使多式联运的经营人敢于承担全程责任,它也为综合物流服务奠定了基础。1集装箱多式联运的特点及其经营条件集装箱多式联运,简而言之就是把由集装箱装载的货物,采用两种以上不同的运输方式,从接管地运至指定交货地点的运输服务方式。一般分为国际集装箱多式联运和国内集装箱多式联运。集装箱多式联运作为一种新型的运输组织形式,主要特点如下:1)以集装箱为运输单元的多式联运可以提高运输效率,实现“门到门”运输,在运输途中不需要换箱、装箱,…     

鱼雷装载可靠度的评估方法

鱼雷装载可靠性是鱼雷可靠性评定中的重要指标,而鱼雷装载试验是掌握鱼雷装载可靠性水平的主要途径.本文在分析鱼雷装载试验的特点和试验数据结构的基础上,对于装载试验的试验数据较少的问题,提出了一种充分利用各类装载信息的Bayes评估方法.该方法通过合理选择和利用先验信息,提高了评估的精度,并利用拟合方法研究了鱼雷装载可靠性的变化规律.