同尺寸物品装箱的动态规划算法-计算机应用与软件.PDFVIP

第３１卷第７期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３１Ｎｏ．７ ２０１４年７月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｊｕｌ．２０１４ 同尺寸物品装箱的动态规划算法 农健恒　崔耀东 （广西大学计算机与电子信息学院　广西南宁５３０００４） 摘　要　　研究同尺寸物品的集装箱装箱问题，即在一个给定尺寸的集装箱中，装入尽可能多的相同尺寸的长方体小货箱。采用动 态规划算法确定装箱方案，并与商业装箱软件和智能启发式算法以及其他一些装箱算法作比较。根据文献中给出的一组题的实验 结果，说明该算法得到的最好解个数最多，装箱方案也较简单，并且还能够避免上层物体悬臂梁式布局的情况。 关键词　　装箱最优化　同尺寸小货箱　动态规划　箱容利用率　悬臂梁式布局 中图分类号　ＴＰ３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１４．０７．０６３ ＤＹＮＡＭＩＣＰＲＯＧＲＡＭＭＩＮＧＡＬＧＯＲＩＴＨＭＦＯＲＰＡＣＫＩＮＧ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲＳＷＩＴＨＩＴＥＭＳＩＮＳＡＭＥＳＩＺＥ ＮｏｎｇＪｉａｎｈｅｎｇ　ＣｕｉＹａｏｄｏｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｓｔｕｄｙｔｈｅｉｓｓｕｅｏｆｐａｃｋｉｎｇｃｏｎｔａｉｎｅｒｓｗｉｔｈｔｈｅｉｔｅｍｓｉｎｓａｍｅｓｉｚｅ，ｔｈａｔｉｓｔｏｓｔｕｆｆａｓｍｕｃｈａｓｐｏｓｓｉｂｌｅｔｈｅｃｕｂｏｉｄ ｓｍａｌｌｃａｒｇｏｂｏｘｅｓｉｎｓａｍｅｓｉｚｅｔｏａｃｏｎｔａｉｎｅｒｗｉｔｈｇｉｖｅｎｓｉｚｅ．Ｗｅｕｓｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｐａｃｋｉｎｇ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｉｔｗｉｔｈｂｕｓｉｎｅｓｓｃｏｎｔａｉｎｅｒｐａｃｋｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｈｅｕｒｉｓｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍａｓｗｅｌｌａｓｓｏｍｅｏｔｈｅｒｃｏｎｔａｉｎｅｒｐａｃｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｓｅｔｏｆｓｕｂｊｅｃｔｓｌｉｓｔｅｄｉｎｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｂｅｓｔｓｏｌｕｔｉｏｎｓｉｓｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｉｓｓｉｍｐｌｅｒ，ａｎｄｃａｎａｌｓｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＩｚｏｄｌａｙｏｕｔｏｆｕｐｐｅｒｉｔｅｍｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｏｐｔｉｍｉｓａｔｉｏｎ　Ｃａｒｇｏｂｏｘｅｓｗｉｔｈｓａｍｅｓｉｚｅ　Ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｃａｐａｃｉｔｙｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎ　Ｉｚｏｄｌａｙｏｕｔ ０　引　言 （集装箱优化）装箱问题，由于具有重大的社会经济意义， 近年来引起专家学者的广泛关注，有大量文献发表［１］。大部分 图１　三种算法的片内排样方案 装箱算法是处理多种尺寸物品的集装问题［２－４］，用于处理同尺 寸物品装箱问题时，由于没有针对＂同尺寸＂这一特性来设计算 １　问题分析 法，可能导致较差的效果。虽然存在少量同尺寸物品装箱问题 的算法，但生成的装箱方案箱容利用率较低，或装箱方案较复 本文算法确定同尺寸小货箱在集装箱内的排放方式，优化 杂。基于切片装箱的隋树林算法［５］，采用循环嵌套法实现片内 目标是装入的小货箱数量最大。设已知集装箱Ｌ