1、隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，“智能物流”也成為研究的熱點(diǎn)，集裝箱船在港口的裝貨過(guò)程作為物流過(guò)程中的關(guān)鍵一環(huán)，對(duì)整個(gè)海運(yùn)物流過(guò)程的效率有重大的影響，對(duì)運(yùn)輸成本有直接影響，集裝箱船“智能”裝箱問(wèn)題的研究也被賦予了新的時(shí)代意義。
　　本文在分析集裝箱船裝箱要求及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以集裝箱空間利用率最大化為裝載優(yōu)化目標(biāo)，建立單目標(biāo)集裝箱船裝箱問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)模型特點(diǎn)提出了一種混合遺傳算法，構(gòu)造了一種包含動(dòng)態(tài)空間劃分方法的啟發(fā)式算法，設(shè)計(jì)的兩

2、段實(shí)數(shù)遺傳編碼包含貨物裝填順序和放置狀態(tài)，建立適應(yīng)單目標(biāo)集裝箱船裝箱問(wèn)題的自適應(yīng)交叉算子和自適應(yīng)變異算子。在單目標(biāo)集裝箱船裝箱問(wèn)題的研究基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際裝箱情況，提出裝箱過(guò)程中常見(jiàn)的四種約束：載重約束、旋轉(zhuǎn)約束、上方禁止堆碼約束和下方禁止堆碼約束，以集裝箱空間利用率和載重利用率綜合最大化為裝載優(yōu)化目標(biāo)，建立多目標(biāo)多約束集裝箱船裝箱問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)約束特點(diǎn)設(shè)計(jì)新的啟發(fā)式空間劃分方法，構(gòu)造滿(mǎn)足旋轉(zhuǎn)約束的遺傳算子。借助MATLAB GUI

3、設(shè)計(jì)了一款實(shí)用的裝箱系統(tǒng)軟件，該裝箱系統(tǒng)軟件可以同時(shí)適用于單目標(biāo)集裝箱船裝箱問(wèn)題和多目標(biāo)多約束集裝箱船裝箱問(wèn)題，可以直觀(guān)顯示裝載結(jié)果，界面友好操作簡(jiǎn)單。在算法驗(yàn)證中，以L(fǎng)oh和Nee的15組經(jīng)典測(cè)試數(shù)據(jù)為弱異類(lèi)問(wèn)題實(shí)例，平均空間利用率達(dá)到70.63％；以George等人提供的3組強(qiáng)異類(lèi)算例為測(cè)試數(shù)據(jù)，空間利用率分別達(dá)到84.42%、86.93%、83.76%；以卜雷提供的數(shù)據(jù)為多目標(biāo)多約束問(wèn)題算例，平均迭代10次耗時(shí)2秒即可達(dá)到全局最優(yōu)