空运装载问题求解方法研究.pdf

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1、Vol．３５No．１舰船电子工程总第２４７期５２ShipElectronicEngineering２０１５年第１期磁空运装载问题求解方法研究１２２赵鸿飞齐玉东司维超（１．９１３９５部队装备处北京１０２４４３）（２．海军航空工程学院兵器科学与技术系烟台２６４００１）摘要针对空运装载问题，重点研究多目标多载具装载问题的数学模型，并提出基于重量差优先的禁忌邻域搜索优化算法来求解模型。实验结果表明该算法不仅保证目标函数值不恶化，还使得解空间搜索时间大大减少，极大地提高了模型求解速度。关键词空运装载；多目标；重量差优先；禁忌邻域搜索；优化中图分类号TP２０２DOI：１０．３９６９／j．issn１６７２

2、‐９７３０．２０１５．０１．０１２SolvingMethodonAirliftLoadingProblem１２２ZHAOHongfeiQIYudongSIWeichao（１．EquipmentDepartment，No．９１３９５TroopsofPLA，Beijing１０２４４３）（２．DepartmentofOrdnanceScienceandTechnology，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai２６４００１）AbstractThepaperresearchedontheproblemofairliftloading．It

3、researchedtheproblemmathematicalmodelwithmulti‐objectandmulti‐carrier．Anditestablishedanalgorithmoftabuneighborhoodsearchwithweightdifferencefirst，whichcanbeusedforsolvingtheairliftloadingoptimizationproblem．Theresultshowedthatthealgorithmcannotonlyas‐surethetargetfunctionnotworse，butalsoreducethes

4、earchtimeandenhancethesolvingspeedonthemodel．KeyWordsairliftloading，multi‐object，weightdifferencefirst，tabusearch，optimizationClassNumberTP２０２场和转场物资特点的基础上确定了转场物资集约１引言化装载方案制定方法提出集约化装载方案制定流物资空运装载问题可以描述为：给定一组需要运程。文献［３］运用遗传算法，采用降维、物资集约等输的货物以及一组可实施运输的飞机，通过合理安排策略，研究了军事空运二维装载问题。文献［４］考货物在各个飞机上的位置，在满足空间条件、重

5、量条件虑了飞机重心、装货顺序和物资承压等约束条件，和飞行平衡限制条件等基础上，以最小代价（常具体化使用禁忌搜索算法对空运装载问题进行了求解，但为最少飞机数目）实现物资的全部运输。仍有其它一些约束如飞机费用、货盘位置和飞机加国内对物资装载问题的研究多集中在单个载油后对重心的影响等没有加以考虑。文献［５］针对具的货物装载方面，对多飞机多约束条件下的货物陆路和水路形式的集装箱装载问题，分别建立了装装载方案的研究还不是很成熟。文献［１］通过构建载模型并给出了求解算法。文献［６］研究了民航货空间布局转化模式，将空间布局约束转换成０‐１整运装载问题，在维度方面采用了二维装载方案，但数线性约束，实现了对０

6、‐１数线性空运装载问题的没有考虑装载物资对货机重心的影响。文献［７］针求解，但如果问题规模较大，受限于整数规划算法，对当前军事物资装载与运输问题，映射建立数学模容易出现解空间巨大，不容易找到最优解。在军事型，运用两次禁忌搜索算法自动输出较优的可行运装载问题研究方面，文献［２］在分析航空兵空运转输方案。第一次禁忌搜索用于确定较优的初始解，磁收稿日期：２０１４年７月１６日，修回日期：２０１４年８月２６日作者简介：赵鸿飞，男，高级工程师，研究方向：装备保障。齐玉东，男，博士，教授，研究方向：指挥控制。司维超，男，博士，讲师，研究方向：指挥控制。２０１５年第１期舰船电子工程５３然后针对初始解，运用第

7、二次禁忌搜索，保证在一在给出模型之前，首先给出模型中用到的变量定时间限制条件下，对运输问题进行优化求解。在及其说明，如表１所示。军事装载问题研究方面，文献［８］以军用物资飞机２．２目标函数装载为研究对象，构造军用物资的装载优化模型，Roesener模型的目标函数为NM并考虑装载容积、装载质量及装载密度等约束条MinCost＝１×∑Biλ＋∑Cj×Aj＋２λ件，提出了一种基于启发策略的遗传算法。i＝１j＝１MM