基于模拟退火算法的集装箱装载问题研究

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2、送交学位论文(包括纸质版和、电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。(4)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人

3、(签名)：．2。'弓年6月冒庙摘要在生产和分发环节中，如何最大化使用运输负载能力越来越成为一个重要的问题。在不断地寻求以更小的费用，更小的时间能量代价来完成更多货物的运输的过程中，如何最优或接近最优地使用集装箱装载货物成为当前一个研究热点。本文旨于解决三维单集装箱装载(3D—CLP)问题。三维单集装箱装载问题是指在一个较大的集装箱内装入一种或多种不同类型的方形货物，目的是使得集装箱的装载率尽量地大。由于集装箱问题是个NP-hard问题，近来对集装箱问题的研究都围绕着各种启发式算法来进行。本文提出了集装箱装载问题的可行解的三种表达方法：最大可用空间一层装载方法，动态空间分解．整体装载方法和

4、最大可用空间．整体装载方法。基于这样的解的表达，可以充分利用模拟退火算法来对可行解进行演化搜索。针对传统模拟退火算法的一些缺点，本文提出了基于多阶段搜索的模拟退火算法，加快了退火过程中的收敛速度，节约了计算时间。为了充分利用普遍流行的多核计算机多核处理器的负载能力，本文并提出了使用模拟退火算法的两种并行方式来解决集装箱问题：按阶段分配独立运行方式和并行化的多重模拟退火方式。算法的并行化设计提高了算法的速率和准确性。最后，为了测试模拟退火算法的性能，我们引进了Ioh和nee的CLP算例及Bischoff和Ratcliff的CLP算例，并和一些优秀的集装箱装载算法进行了对比，证明了算法的有效

5、性。关键词：集装箱装载问题；模拟退火；多阶段搜索：并行化AbstractTheefficientuseoftransportcapacitiesisgettingmoreandmoreimportantinproductionanddistributionprocesses．Theefforttotransportmoregoods／itemswithlowcost,lessenergyandtimeintroducesthequestionoftheeffectiveuseofcontainers．Asaresult,thecontainerloadingproblem(CLP)whi

6、chisaimedatpackinggoodsoptimallyoratleastnearoptimallybecomesanactiveresearcharea．Thispapertendstosolvethree-dimensionalsinglecontainerloadingproblem(3D-CLP)．Athree—dimensionalsinglecontainerloadingproblem(3D—CLP)isaimedtoloadkindsofrectangularboxesintoasinglecontainerwithmaximalvolumeutilization

7、．SinceCLPisnotoriouslyNP—hard,themajodtyofworkinrecentyearsisfocusedonheuristicsmethods．Thispaperproposesthreerepresentationsoffeasiblesolutionofcontainerloadingproblem，whichcallbecalledasmaximalavailablespace—layerloa