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题名智能叉车密集仓储系统料框出库翻箱问题研究
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作者
李子龙
程天健
金波
程文明
曹轶伦
郭鹏
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机构
西南交通大学机械工程学院
轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室
西南交通大学地球科学与工程学院
深圳大学管理学院
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出处
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第10期2023-2033,共11页
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基金
教育部人文社科项目(21YJC630034)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(72101160).
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文摘
为了提高智能叉车密集仓储系统作业效率,针对出库作业时的料框翻箱问题,以最小化料框翻箱次数为目标,定义相关约束条件并构建数学规划模型,提出快速求解料框翻箱方案的启发式方法.给出该问题下界的计算方法,构建分支定界算法以求得理论最优解.在堆料区布局和出库量不同的情况下,随机生成大量算例进行数值分析.计算结果表明,在小规模算例中,启发式方法和分支定界算法都具有高效求解能力;在中大规模算例中,启发式方法能够快速获得较为合理的可行解,分支定界算法能够在较短时间内对初始翻箱方案进行优化并给出近似最优解.相比随机翻箱策略,分支定界算法在翻箱次数上平均减少了43.32%,验证了该算法的有效性和实用性.通过对比不同仓储设备的性能发现,前移式叉车比普通叉车平均减少了8.59%的翻箱次数.
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关键词
智能叉车密集仓储系统
料框翻箱问题
数学规划模型
启发式方法
分支定界算法
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Keywords
intelligent forklift-based dense storage system
bin relocation problem
mathematical programming model
heuristic method
branch-and-bound algorithm
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于规则集定向搜索算法的装船翻箱问题
被引量：5
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作者
杨小明
周云鹏
耿志康
徐子奇
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机构
上海海事大学离岸工程研究院
上海海事大学物流工程学院
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期1040-1054,共15页
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基金
上海市科学技术委员会科技创新行动计划重大专项资助项目(19511132502)。
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文摘
集装箱码头的自动化与智能化是港口物流发展新趋势,其中箱区自动化与智能化是其中的重点。自动化集装箱码头纵向大箱区布局模式使其翻箱问题成为制约码头效率提升的一个重要因素。针对自动化码头大箱区的贝内装船翻箱问题,提出基于规则集快速求解方法,并基于该方法构建相应的分支定界算法和定向搜索算法,同时分析了3种算法的时间复杂度。分支定界算法可求得该问题理论最优解,定向搜索算法能在短时内获得接近理论最优解。算例分析表明,基于规则集定向搜索算法和分支定界算法在小规模算例中都能高效求解该问题。在大规模算例中,基于规则集定向搜索算法仍然具有很高计算效率,同时优化结果接近理论最优解。通过与现有文献的数据对比分析,表明本文提出的基于规则集定向搜索算法在求解集装箱装船翻箱问题时具有更好的优化效果和更高的计算效率。
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关键词
装船翻箱问题
定向搜索算法
分支定界算法
自动化集装箱码头
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Keywords
loading relocation problem
beam search algorithm
branch and bound algorithm
automated container terminal
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分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于策略搜索算法的出口集装箱翻箱作业优化
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作者
陈逸飞
韩晓龙
牛雅凡
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机构
上海海事大学物流科学与工程研究院
上海铁路集装箱中心站
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出处
《计算机工程》
北大核心
2025年第9期362-372,共11页
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文摘
随着港口物流在集装箱码头的高速发展,在自动化集装箱码头中,堆场出口集装箱贝位翻箱问题备受关注。考虑堆场出口集装箱贝位翻箱问题,设计不同集装箱分布下的启发式翻箱规则,并在处理空栈与特殊栈时进行细致的优化,提出基于策略的快速求解算法。基于该算法引入规则得分,构建基于规则排序的分支定界算法和定向搜索算法,分支定界算法可求得该问题最优解,而定向搜索算法可在较短时间内求得较优可行解。算例结果表明,基于规则排序的分支定界算法与定向搜索算法在小规模算例上均能高效求解,并且在大规模算例中,通过与现有研究求解算法对比,基于规则排序的分支定界算法与定向搜索算法求解效率提升近47.78%和56.59%。
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关键词
翻箱问题
启发式算法
分支定界算法
定向搜索算法
自动化集装箱码头
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Keywords
relocation problem
heuristic algorithm
branch and bound algorithm
directional search algorithm
automated container terminal
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名考虑动态加权A星算法的预翻箱作业优化
被引量：3
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作者
丁一
杨旭泽
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机构
上海海事大学物流科学与工程研究院
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出处
《运筹与管理》
CSSCI
CSCD
北大核心
2023年第5期36-41,48,共7页
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基金
国家重点研发计划(2019YFB1704400,2019YFB1704405)。
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文摘
为改善堆场作业效率,提出考虑堆场翻箱位规则的集装箱预翻箱作业优化模型并使用动态加权A星算法进行求解,进而确定满足作业规则限制的最优移动序列。基于集装箱装船过程的预翻箱作业,将预翻箱作业过程的贝位布局抽象为A星算法的状态节点,以错误堆叠箱和翻箱迭代深度计算总成本函数,引入动态加权因子控制翻箱迭代方向,提出新颖的搜索分支规则选择有效分支进行搜索。通过上海港码头和相关文献的算例进行实验,结果表明,设计的动态加权启发式函数能够有效改善寻优过程中跳出局部最优解的能力,验证了考虑堆场运作规则-翻箱位规则的算法有效性和稳定性。研究成果能够普遍适用于作业工艺和贝位布局不同的集装箱码头预翻箱作业,能够为堆场运作优化提供决策参考。
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关键词
集装箱码头
堆场作业优化
动态加权A星算法
预翻箱问题
翻箱位
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Keywords
container terminal
yard operation optimization
dynamic weighted A*algorithm
the pre-marshalling problem
double-space
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分类号
U691
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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