三维装箱算法的研究与系统开发
发布时间：2021-02-25 08:44
三维装箱问题属于组合优化问题的一种,在日常生产和生活的中得到了广泛应用,尤其与现在兴起的物流运输行业联系紧密。在物流配送过程中,装箱或者装车是一个必不可少的环节,合理的装箱方案不仅能提高车厢的空间利用率,减少车辆浪费,降低物流成本,而且能为现场装箱提供决策参考,如果再辅以自动化设备,全自动装箱将成为可能,这将大大降低企业物流成本,提高企业的市场竞争力,因此对三维装箱问题的研究具有十分重要的经济价值。长期以来,三维装箱问题一直是一个热门研究课题,前人提出了许多装箱算法,比如模拟退火算法、蚁群算法、遗传算法等,但是当问题的规模和约束条件增加时,这些单一算法往往又表现出许多不足。通过研究大量参考文献,进行课题调研和反复实验,本文提出一种启发式算法和遗传算法相集成的混合遗传算法来求解三维装箱问题,并开发三维装箱软件系统来验证算法的有效性和可行性。论文首先介绍了课题的研究背景和意义,给出了国内外最新的研究现状,然后在全面阐述了各种装箱问题概念和应用的基础上,建立本文所研究的三维装箱问题的数学模型。针对该问题,本文从空间分割、空间合并、简单块生成三个方面来设计启发式算法,给出第一阶段的启发式算法装...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 三维装箱问题国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 论文组织结构
第二章 装箱问题及应用简介
2.1 装箱问题简介
2.2 装箱问题分类
2.3 装箱问题的应用
2.4 三维装箱问题描述
2.5 三维装箱问题模型构建
2.5.1 变量定义
2.5.2 目标函数
2.5.3 约束条件
2.6 本章小结
第三章 启发式算法设计
3.1 启发式算法概述
3.1.1 启发式算法简介
3.1.2 启发式算法分类
3.2 启发式算法设计
3.2.1 空间分割
3.2.2 空间合并
3.2.3 简单块的生成
3.2.4 启发式算法装箱步骤
3.3 本章小结
第四章 混合遗传算法研究
4.1 遗传算法概述
4.1.1 遗传算法的应用与特点
4.1.2 遗传算法的步骤
4.2 混合遗传算法的设计思想
4.3 混合遗传算法设计
4.3.1 编码
4.3.2 适应度函数
4.3.3 遗传操作
4.3.4 混合遗传算法装箱步骤
4.4 本章小结
第五章 三维装箱系统开发和仿真验证
5.1 三维装箱软件系统市场需求
5.2 三维装箱软件系统开发
5.2.1 软件开发平台
5.2.2 软件功能介绍
5.3 实验仿真与结果分析
5.3.1 文献算例实验与分析
5.3.2 实际算例实验与分析
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双层启发式遗传算法的三维装箱问题[J]. 于明正,徐斌,陈佳. 科学技术与工程. 2020(05)
[2]基于实际约束的三维装箱问题优化算法[J]. 那日萨,崔雪莲,韩琪玮. 工业工程与管理. 2017(04)
[3]单一货物摆放无约束三维装箱简便快速优化装箱方法[J]. 蒲荣雪,吴铃,李国柳,贾春玉. 技术与创新管理. 2017(02)
[4]装箱问题的算法及最新进展[J]. 刘明明,童小娇,戴彧虹. 计算数学. 2016(03)
[5]求解三维装箱问题的启发式正交二叉树搜索算法[J]. 刘胜,朱凤华,吕宜生,李元涛. 计算机学报. 2015(08)
[6]遗传算法理论及其应用研究进展[J]. 边霞,米良. 计算机应用研究. 2010(07)
[7]三维装箱问题的模型与改进遗传算法[J]. 陈德良,陈治亚. 数学的实践与认识. 2010(02)
[8]求解三维装箱问题的混合模拟退火算法[J]. 张德富,彭煜,朱文兴,陈火旺. 计算机学报. 2009(11)
[9]多箱型三维装箱问题及其优化研究[J]. 钟石泉,王雪莲. 计算机工程与应用. 2009(22)
[10]三维装箱问题的智能启发式算法[J]. 陈德良,陈治亚. 中南林业科技大学学报. 2009(03)
硕士论文
[1]考虑三维装箱约束的A酒庄车辆路径优化研究[D]. 高楠.北京交通大学 2019
[2]复杂约束下航空行李码放算法研究[D]. 吴智博.中国民航大学 2019
[3]基于虚拟现实的集装箱装载问题研究[D]. 谢海强.浙江海洋大学 2019
[4]带三维装载约束的车货供需匹配方法研究[D]. 杨鑫.华南理工大学 2019
[5]装箱问题的启发式算法研究[D]. 车玉馨.厦门大学 2018
[6]基于混合免疫遗传算法的半在线三维装箱问题研究[D]. 代爱民.重庆大学 2018
[7]三维装箱约束下的车辆路径优化研究[D]. 许佳瑜.长安大学 2018
[8]汽车零部件入厂物流三维装箱问题研究[D]. 林永昊.上海交通大学 2018
[9]配送车辆三维装箱优化模型及算法研究[D]. 马腾.长安大学 2017
[10]基于混合遗传算法的集装箱船三维装箱问题研究[D]. 朱莹.华中科技大学 2016
本文编号：3050722
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 三维装箱问题国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 论文组织结构
第二章 装箱问题及应用简介
2.1 装箱问题简介
2.2 装箱问题分类
2.3 装箱问题的应用
2.4 三维装箱问题描述
2.5 三维装箱问题模型构建
2.5.1 变量定义
2.5.2 目标函数
2.5.3 约束条件
2.6 本章小结
第三章 启发式算法设计
3.1 启发式算法概述
3.1.1 启发式算法简介
3.1.2 启发式算法分类
3.2 启发式算法设计
3.2.1 空间分割
3.2.2 空间合并
3.2.3 简单块的生成
3.2.4 启发式算法装箱步骤
3.3 本章小结
第四章 混合遗传算法研究
4.1 遗传算法概述
4.1.1 遗传算法的应用与特点
4.1.2 遗传算法的步骤
4.2 混合遗传算法的设计思想
4.3 混合遗传算法设计
4.3.1 编码
4.3.2 适应度函数
4.3.3 遗传操作
4.3.4 混合遗传算法装箱步骤
4.4 本章小结
第五章 三维装箱系统开发和仿真验证
5.1 三维装箱软件系统市场需求
5.2 三维装箱软件系统开发
5.2.1 软件开发平台
5.2.2 软件功能介绍
5.3 实验仿真与结果分析
5.3.1 文献算例实验与分析
5.3.2 实际算例实验与分析
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双层启发式遗传算法的三维装箱问题[J]. 于明正,徐斌,陈佳. 科学技术与工程. 2020(05)
[2]基于实际约束的三维装箱问题优化算法[J]. 那日萨,崔雪莲,韩琪玮. 工业工程与管理. 2017(04)
[3]单一货物摆放无约束三维装箱简便快速优化装箱方法[J]. 蒲荣雪,吴铃,李国柳,贾春玉. 技术与创新管理. 2017(02)
[4]装箱问题的算法及最新进展[J]. 刘明明,童小娇,戴彧虹. 计算数学. 2016(03)
[5]求解三维装箱问题的启发式正交二叉树搜索算法[J]. 刘胜,朱凤华,吕宜生,李元涛. 计算机学报. 2015(08)
[6]遗传算法理论及其应用研究进展[J]. 边霞,米良. 计算机应用研究. 2010(07)
[7]三维装箱问题的模型与改进遗传算法[J]. 陈德良,陈治亚. 数学的实践与认识. 2010(02)
[8]求解三维装箱问题的混合模拟退火算法[J]. 张德富,彭煜,朱文兴,陈火旺. 计算机学报. 2009(11)
[9]多箱型三维装箱问题及其优化研究[J]. 钟石泉,王雪莲. 计算机工程与应用. 2009(22)
[10]三维装箱问题的智能启发式算法[J]. 陈德良,陈治亚. 中南林业科技大学学报. 2009(03)
硕士论文
[1]考虑三维装箱约束的A酒庄车辆路径优化研究[D]. 高楠.北京交通大学 2019
[2]复杂约束下航空行李码放算法研究[D]. 吴智博.中国民航大学 2019
[3]基于虚拟现实的集装箱装载问题研究[D]. 谢海强.浙江海洋大学 2019
[4]带三维装载约束的车货供需匹配方法研究[D]. 杨鑫.华南理工大学 2019
[5]装箱问题的启发式算法研究[D]. 车玉馨.厦门大学 2018
[6]基于混合免疫遗传算法的半在线三维装箱问题研究[D]. 代爱民.重庆大学 2018
[7]三维装箱约束下的车辆路径优化研究[D]. 许佳瑜.长安大学 2018
[8]汽车零部件入厂物流三维装箱问题研究[D]. 林永昊.上海交通大学 2018
[9]配送车辆三维装箱优化模型及算法研究[D]. 马腾.长安大学 2017
[10]基于混合遗传算法的集装箱船三维装箱问题研究[D]. 朱莹.华中科技大学 2016
本文编号：3050722
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