航空集装器货物装载优化系统
航空集装器主要包括集装箱和集装板,如图1和图2所示。由于飞机货舱的舱位形状呈椭圆形,因此集装器的外形是不规则的,具有“收角”和“飘板”特性,从而使得航空集装器的货物“装箱”问题与传统的规则立方体集装箱的货物“装箱”问题具有本质的不同。
图3 多箱需求下的收角集装器的装载结果示例
图4 多箱需求下的双侧飘板集装器的装载结果示例
图5 多箱需求下的单侧飘板集装器的装载结果示例
图1 航空集装板示例
图2 航空集装箱示例
目前大型机场货站装载人员通常根据自身的经验和习惯进行货物装载,航空集装器货物装载的效果严重依赖于人工的经验。由于人工装载经验具有差异性,因此人工装载的效果难以达到一致性和最优性。
为了解决此问题,山东数升网络科技服务有限公司(简称数升科技公司)研发出航空集装器货物装载优化系统(简称ACLO)。ACLO综合考虑集装器容积约束、载重约束、支撑稳定性约束和货物间不侵入约束等多种约束,以最大化集装器货物装载率、最大化集装器内装载货物数量和最大化集装器载重利用率为目标,构建了航空集装器货物装载多目标优化模型,并利用智能优化算法进行模型求解。ACLO针对不同类型的航空集装器和多种货物需求,快速自动生成航空集装器货物装载优化方案,具有以下优势:
1.平均单次装载所需时间从人工的0.5天降为5分钟以内。
2.集装器平均装载率提高约10%。
3.集装器平均载重利用率提高约10%。
4.生成可执行的可视化装载方案,极大节约了人力和时间成本。
数升科技公司与中国民航信息网络股份有限公司全资子公司合作,实现了ACLO与该公司的航空物流信息服务平台进行对接,根据用户的需求,实时为用户提供航空器集装箱货物装载方案服务。ACLO实际应用示例如图3-图5所示。