面向PI集装箱的组合适配装箱算法

针对PI(Physical Intemet)集装箱与货物的适配问题,考虑PI集装箱标准化、模块化、可扩展的特性以及货物装箱的体积、方向、完全支撑等约束,通过PI集装箱模块化重组,构建与货物适配的组合式PI集装箱,目标是PI集装箱的空间利用率最大化.结合PI集装箱组合适配装箱问题的特性,设计一种组合适配装箱算法,包含货物分类、货物装箱、箱体组合等三个步骤.在货物装箱步骤中,嵌套调用基于粒子群算法的改进模因算法求解货物装箱顺序和位置,该算法引入多种群变异策略以提高算法前期搜索质量,引入路径重连技术和扰动操作防止算法陷入局部最优.在多批量少货类和少批量多货类两种实验场景下进行求解,并通过算法对比验证了改进模因算法的有效性.     

融合启发式搜索的改进极快决策树算法在多规格货物智能混合装载中的应用

针对多规格货物装载效率较低问题,提出了一种融合启发式搜索的改进极快决策树智能装箱算法,该算法首先计算并择优选取样本信息熵,然后构建生成货物装箱决策树模型,最后基于启发式搜索方法对货物装载后的剩余空间进行合并再利用。通过保证决策树每个节点装入货物体积最大,对待装货物进行快速决策。最后,基于七组异构性逐渐增强的货物数据对算法进行仿真实验,结果表明：本算法在保证较高集装箱利用率的情况下实现了快速装箱。     

大型二维装箱问题及其禁忌算法研究

对大型二维装箱问题进行描述,提出求解该问题的禁忌算法.算法基于自然数编码,设计了货物的摆放规则和序列生成方式,采用二种邻域,根据邻域的不同,构造了两种禁忌表.算法采用惩罚函‘数处理空间利用率约束.介绍算法的原理,给出了具有代表性算例试验结果并且进行了分析.试验结果表明了提出的禁忌算法对优化大型二维装箱问题的有效性.     

具有承载能力约束的装箱问题的蚁群算法

对空间划分和承载能力约束进行描述,并定义了货物承载能力的表现形式,同时在装箱问题的蚁群算法中加入了承载能力约束的计算方法和相关策略,在优化空间利用率的同时还保证了货物的稳定性。实验结果表明,该算法在处理具有承载能力约束的装箱问题方面具有实用性和有效性。     

一种简化粒子群算法及在三维装箱问题中的应用

在简化粒子群算法中引入混合蛙跳算法的分组思想,使得粒子群算法在进化后期能够利用更丰富的信息,有效避免算法早熟收敛和收敛到局部最优点问题,且收敛速度更快。将改进后的简化粒子群算法用于解决集装箱装箱问题,数值试验表明这种集装箱装载方法能够达到较好的容积利用率。为了指导实际的装箱操作,设计出了集装箱装载软件。     

基于模拟退火粒子群优化算法的拆卸序列规划

文章将模拟退火粒子群优化算法应用于拆卸序列规划求解过程,基于拆卸约束图构建了产品结构表达模型,将拆卸过程相关信息赋予拆卸约束图的节点与边,定义了判断拆卸序列优劣的适应度函数,将算法与模型进行了映射;最后以某款料理机主机体为例,运用模拟退火粒子群优化算法求解其拆卸序列,并与单一粒子群优化算法相比较,验证了该算法的有效性.     

港口集装箱自主识别定位技术

针对港口集装箱自动装卸问题,结合双目视觉和深度学习技术,设计了一种基于Faster R-CNN(faster regions with convolutional neural network)模型的集装箱三维识别定位方法。首先利用双目摄像头采集装箱图像,用于训练Faster R-CNN模型,然后使用该模型检测图像中的集装箱目标,对识别出的目标添加矩形框,并提取其中心点图像坐标,接着通过对双目摄像头进行标定和匹配,获取集装箱矩形框中图像坐标点的深度,实现对集装箱的三维定位,最后将集装箱的三维坐标转换到轮胎吊吊具坐标系下,获得所有集装箱目标中心和吊具中心距离。实验结果表明,系统运行速度可以达到30 fps,平均定位误差在5 mm以内,系统可以有效解决集装箱三维实时识别和定位问题,提升港口集装箱自动化装卸能力。     

基于尺度空间约束的融合特征点匹配方法

本文提出一种多尺度特征匹配的空间约束机制,Combinative Feature based on Constraint in scale space(CFCS SIFT),该约束机制以SIFT特征点的尺度为基础,对多尺度空间中检测到的DOG特征点与Harris角点提供匹配空间约束,以提高正确匹配点对的数量.基于该约束机制,构造了一种融合DOG特征提取、Harris角点提取原理的SIFT描述符提取与匹配方法,该方法在多尺度空间中提取DOG特征点、Harris角点,并根据特征点的空间、坐标参数获取SIF T描述符.在将DOG特征点和Harris角点相融合并生成SIFT描述符的基础上,设定尺度阈值,根据尺度阈值对检测范围进行空间约束,在约束范围内查找特征点,采用BBF(Best Bin First)算法,并用欧氏距离作为度量函数进行特征点的匹配,最后用RANSAC对匹配点对进行筛选纠错.通过大量实验证明,该算法能够找到更多匹配点对,正确匹配点对相对于不具有空间约束的融合特征点匹配方法增加了15%左右.     

基于遗传模拟退火算法的QoS组播路由问题求解

提出了一种基于遗传模拟退火算法的带宽时延约束费用最小组播路由选择方法,该方法针对遗传算法的局限性,采用基于备选路径集的整数序列编码机制,对适应度函数进行了调整,改进了交叉和变异操作,并结合了模拟退火算法.实验表明,该算法能够有效地提高收敛速度,避免早熟收敛,能够满足多媒体网络对相应QoS的需求.     

多种物品三维装箱问题的一种启发式算法

针对多种物品单箱三维装箱的问题,设计了一种新的启发式算法.该算法基于"平面"和"块"的概念,采取树搜索策略,允许货物在任何可行方向上旋转,在保证箱空间利用率足够高的同时,满足货物摆放稳定性的要求.实验结果表明,该算法是解决此类问题的一种有效的方法.     

带扰动时变系统显式模型预测控制算法

针对模型预测控制滚动优化计算量大,很难用于对实时性要求比较高的工业生产过程,提出了带约束和扰动的时变系统显式模型预测控制算法。该方法利用离线与在线结合,离线时对带约束和扰动的时变系统的可行域进行区域划分,并得到每个区域对应的代价函数与控制率的显式函数关系式,在线时通过查表确定当前时刻状态所在区域即可得到相应的控制率,大大减少了在线计算量,提高了实时性。对算法进行仿真实验,证明了算法的可行性与稳定性。     

求解非标准货物货机群装载问题的启发式搜索算法

货机装载问题属于三维装箱问题,是一类NP-hard组合优化问题。而与传统车辆装箱问题不同,货机装载后的重心位置是要考虑的重要约束条件,以重心偏移率和货舱空间利用率为目标函数,针对非标准货物的货机群三维装载问题进行启发式算法研究。该算法基于空间管理思想,将"砌墙"式建构算法与一种四规则深度优先搜索法相结合,排除大量不可行解,缩短了可行解的搜索时间。最后实验结果表明,本算法可以在满足各项约束条件下正确地为货机群三维装载问题找出可行装载结果,对解决实际货机群装载问题具有现实意义。     

混合遗传算法对混流装配线平衡问题的研究

基于面向汽车行业总装生产线平衡问题的研究,提出了一种包含模拟退火因子的改进的遗传算法,设计了加速收敛因子模型以确保在有限种群空间中的快速收敛;同时考虑了更多工程现场实际约束来修正传统的约束模型．新算法模型应用在混流装配生产线平衡分析中,取得了算法快速收敛和分析结果与实际工程一致的结果．     

二维不规则贯通排样的模拟退火算法

提出一种获得不规则零件的最佳包络矩形的方法,根据矩形件的启发式算法,设计模拟退火智能算法将最佳包络矩形排样.模拟退火算法是全局优化概率的搜索算法,可以在优化排样中将排样次序优化,再利用最低水平线算法将不规则多边形排样.结果显示:同一排样问题,初始温度、冷却参数以及终止温度有一组最佳组合值,使得问题解的质量较高.该算法在排样效果和时间效率上更为优秀.     

基于双层启发式遗传算法的三维装箱问题

三维装箱问题是一类组合优化问题,多用于物流运输业的货物装载,具有重要的实践意义。它的最优解受多种条件因素的影响,求解形式复杂且计算量较大,所以常用启发式算法来解决。以空间分割为原则的启发式算法融入遗传算法中并结合二层规划的思想,提出一种基于双层启发式遗传的三维装箱算法。通过双层启发式遗传策略分别对可行解进行广度和深度的搜索来提高寻优效率,从而得到最优的三维装箱方案。在此基础上利用具体算例进行运算和分析,证明该算法在空间利用率和稳定性上都有较好的效果,同时装箱方案可以依托计算机技术进行三维可视化,可为三维装箱问题的信息可视化提供理论依据。     

改进模拟退火算法在旅游路线定制中的应用

旅游路线定制已成为提高旅行体验的重要举措之一,为解决新游客在陌生城市旅游时的路线定制问题,在考虑景点距离、旅游消费和游客出行时间等约束条件下,建立了以旅游效用值为目标函数的旅游路线定制模型。为了避免模拟退火算法出现冗余迭代,陷入局部最优,提出一种改进模拟退火算法来求解旅游路线定制模型。该改进算法通过混沌寻优确定初始温度避免迭代冗余;通过对当前最优解进行混沌扰动来动态控制搜索步长,跳出局部最优;并用方差判定准则来作为搜索停止条件。最后,以广西桂林市的旅游景点为例对改进算法进行了验证。实验结果表明,该改进算法不仅加快了模型的运行速度,而且更容易寻得全局最优解,为游客提供了更准确合理的旅游路线。     

两级选址--路径问题的大规模邻域搜索模拟退火算法

针对目前越来越普遍的多级配送模式,建立以总成本最小为目标函数的两级选址-路径问题模型,并提出了大规模邻域搜索模拟退火算法进行求解.在模拟退火算法框架中,嵌入大规模邻域搜索过程,包含破坏、重组和局部搜索方法,从而进一步提高算法在解空间中构建邻域的范围.采用两级选址-路径问题标准算例对算法求解效果进行验证,并与标准模拟退火算法和国际已知最优解进行对比.结果显示,所建模型和算法正确有效,并且在求解大规模问题时算法能够取得相对更好的优化结果.     

一种带软时间窗的物流配送中心车辆路径问题的模型与算法

针对单配送中心带时间窗的车辆路径问题,将时间约束折算为惩罚费用,在时间、车辆体积和载重约束的条件下,建立了一种带软时间窗的物流车辆路径总费用最小数学模型。同时在遗传算法的基础上加入记忆功能和退火操作,采用带有记忆的遗传模拟退火算法求解此模型,并将优化结果进行比较。结果表明,该算法收敛速度快、搜索领域宽,能取得较高质量的最优解。     

一种分级超结构换热器网络综合优化方法及其应用

对分级超结构换热器网络模型的温度计算提出了一种通用的精确解方法,同时得到了显式解析解,并以这一解析解为基础,设计了以遗传算法和模拟退火算法为主,结合最速下降法的混合遗传算法,此外还在算法中引进精英策略和结构变异策略.应用实例的计算结果显示了这一混合遗传算法对于换热器网络的参数和结构都具有良好的搜索能力.