[发明专利]多维度约束下的楔形货格智能装载方法

摘要

本发明公开一种基于启发式算法和遗传算法相结合的多维度约束的智能装载方法，面向楔形货格装载货物的环节，先采用启发式算法产生高质量初始解，而后采用遗传算法对初始解进行迭代寻优，将启发式算法的简洁高效和遗传算法的优化性能充分结合，从而大幅度提升货格的空间使用效率。本发明同时针对具体问题，给出了实用的程序开发方案，提高了装载运输的效率。

主权项

1.一种多维度约束下的货格智能装载方法，针对矩形货格建立空间直角坐标系统，由背侧、左侧和底板三面相交形成的顶点为坐标原点，竖向为Z轴，背侧的宽度方向为X轴，左侧的宽度方向为Y轴；其特征是：所述货格在竖向为多层结构，每一层呈横排设置有多个单元格，处在两端的端部单元格由背板和外侧板形成楔形端头，楔形端头的俯视形状划分为中部矩形区域以及与中部矩形区域邻接的直角三角区域；每一层中两只端部单元格之间的各中部单元格均为矩形格，各矩形格及中部矩形区域均具有所述矩形货格的特征，所述矩形货格的特征是指前侧为敞口，背侧、左侧、右侧、顶板及底板均为封闭；所述装载方法是按如下步骤进行：/n步骤1、获取物品信息和货格信息/n所述物品信息包括：物品总数、物品种类、各类物品总数，各物品编号、各类物品的重量、各类物品的体积、各类物品的耐压值、各类物品的取用频次；所述物品的耐压值是指物品能够承受的最大压力值，所述物品的取用频次区分为低频次和高频次；/n所述货格信息包括：货格中单元格总数，各单元格的承重量、各单元格的编号，以及各单元格的形状；/n步骤2、设定如下各约束规则：/n形状和尺寸约束规则：装载在货格中的物品完全被包容在货格内；/n重量分布均匀约束规则：单元格间重量差异不超过重量差异设定值，保持货格稳定；/n承重约束规则：各单元格内的物品重量不超过单元格承载重量设定值；/n承压约束规则：单元格中上部物品对下部物品的压力不超过下部物品的承压限值；/n取用频次约束规则：取用频次更高的物品在货格内更靠敞口侧放置，以利取用；/n步骤3、根据设定的各约束规则，利用已获取的物品信息和货格信息，通过启发式算法和改进遗传算法按如下步骤得到最优装载方案：/n步骤3.1、通过计算获得物品的优先级/n利用式(1)计算获得物品A的优先级P：/nP＝α