物流的準(zhǔn)時、經(jīng)濟(jì)及高效要求物流的各個環(huán)節(jié)都能夠銜接順暢,對于貨物的裝箱同樣如此。三維裝箱優(yōu)化問題需要考慮的問題較多,是一種多目標(biāo)優(yōu)化問題,也是當(dāng)前相對于低維裝箱問題研究較多的優(yōu)化問題。通過對該問題及其研究現(xiàn)狀的分析,研究配送車輛的三維裝箱優(yōu)化問題的模型和算法,并對模型的求解算法進(jìn)行優(yōu)化。在討論裝箱問題的性質(zhì)后,將裝箱問題(Bin Packing Problem,BPP)按照其內(nèi)在屬性進(jìn)行細(xì)分,并三維裝箱優(yōu)化問題進(jìn)行界定,即該問題是一種多約束裝箱問題。討論了現(xiàn)代優(yōu)化算法及其中的模擬退火算法和遺傳算法各自的特性,采用將兩者的局部搜索特性和全局搜索特性相結(jié)合的策略作為優(yōu)化模型的求解方法。為建立優(yōu)化模型,將裝箱問題中考慮到的約束條件(擺放方向、合并裝載要求、裝載順序、定位規(guī)則等)和目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了解釋和數(shù)學(xué)化。對遺傳算法中的編碼方式、遺傳算子及適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上引入了罰函數(shù)及最優(yōu)保存策略。以上內(nèi)容為模型的計算和算法的實現(xiàn)奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。進(jìn)而基于建立的裝箱優(yōu)化模型和算法,運用Matlab軟件平臺對模型和算法進(jìn)行了程序化,通過與已有成果的對比分析,驗證了模型與算法的有效性。最后,選取鄭...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 主要創(chuàng)新點
    1.4 研究方法與技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第二章 配送車輛三維裝箱理論研究
    2.1 配送車輛裝箱問題描述
        2.1.1 配送車輛裝箱問題的特點與要求
        2.1.2 配送車輛裝箱問題的分類
    2.2 配送車輛三維裝箱問題主要研究方法
        2.2.1 遺傳算法簡介
        2.2.2 啟發(fā)式算法簡介
        2.2.3 混合遺傳算法理論基礎(chǔ)
    2.3 模擬退火算法
        2.3.1 模擬退火算法的基本流程
        2.3.2 模擬退火算法參數(shù)設(shè)定和操作
    2.4 本章小結(jié)
第三章 配送車輛的三維裝箱優(yōu)化算法設(shè)計
    3.1 配送車輛的三維裝箱問題建模
        3.1.1 裝箱物品的裝載約束
        3.1.2 三維裝箱模型約束條件的通用數(shù)值化方法
        3.1.3 三維裝箱模型約束條件的模糊罰函數(shù)處理
    3.2 配送車輛三維裝箱問題優(yōu)化模型
    3.3 裝箱優(yōu)化模型求解算法的設(shè)計思想
    3.4 三維裝箱優(yōu)化問題的遺傳算法設(shè)計
        3.4.1 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)
        3.4.2 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的算法編碼方式
        3.4.3 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的裝載策略及解碼操作
        3.4.4 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的選擇算子
        3.4.5 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的交叉算子
        3.4.6 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法的變異算子
    3.5 三維裝箱優(yōu)化問題遺傳算法與模擬退火算法集成
    3.6 本章小結(jié)
第四章 配送車輛三維裝箱優(yōu)化算法實現(xiàn)
    4.1 三維裝箱優(yōu)化模型求解算法實現(xiàn)流程
        4.1.1 三維裝箱優(yōu)化模型求解算法程序設(shè)計
        4.1.2 三維裝箱優(yōu)化模型求解算法的實現(xiàn)步驟
    4.2 三維裝箱優(yōu)化模型求解算法的有效性分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 配送車輛三維裝箱模型和算法的實證分析
    5.1 M汽車公司背景信息
    5.2 M汽車公司裝箱實例配送車輛裝箱現(xiàn)狀
        5.2.1 M汽車公司裝箱實例中公司配送情況概述
        5.2.2 M汽車公司裝箱實例中公司配送裝載數(shù)據(jù)分析
    5.3 M汽車公司配送車輛裝箱優(yōu)化
        5.3.1 裝箱優(yōu)化問題的配送車輛及貨物數(shù)據(jù)處理
        5.3.2 裝箱優(yōu)化問題的裝箱方案求解
    5.4 M汽車公司配送車輛裝箱方案的結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3867832