一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法

本发明涉及公路运输物资装载，具体涉及一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法。

背景技术：

1、公路运输是交通运输体系的重要基础，是铁路、水路、航空等其他运输方式的重要桥梁，其物资装载问题是整个运输环节极为重要的一环。一个合理的装载方案，不仅能够有效提高货物的装载效率、节约运输成本，还可为安全运输物资及载具提供有力保证。

2、现有的公路运输中的物资装载优化方法，在构建模型时，主要考虑物资的装载效率或运输成本，忽略了物资运输过程中的安全性和装卸便利性问题。不仅如此，这些方法主要有启发式方法与元启发式方法两种，由于公路运输中的物资堆存优化时存在多个需要优化的目标函数，而且这些目标函数之间并不完全是同向函数，对其中某个函数的优化往往会导致其它目标函数性能的降低，因此，很难同时使所有目标达到最优状态。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，该方法充分考虑物资运输的安全性和装卸便利性，对同品类货物装载或混合货物装载进行优化配置，在短时间内计算出物资的装载顺序和摆放方式及摆放位置，最终生成最佳的装载方案，实现载具货厢容积利用率最高或货物在载具货厢内的填充量最大的目标，从而增加装载搬卸物资的使用率，提升运输效益。

2、为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，所述方法包括如下：

4、步骤1：根据公路运输特点，制定物资堆存策略，遵循约束条件如下：

5、(1.1)：载具载重约束：载具内堆存的物资重量不得超过载具的额定载重，同时应保证装载载重尽量大；

6、(1.2)：载具边界约束：载具内堆存的物资不能超过载具各边界位置，同时应保证装载体积尽量大；

7、(1.3)：摆放方式约束：若物资没有特殊摆放要求，应充分考虑叉车装卸的便利性，则优先横装，顺装次之，侧置再次之；所述横装为物资长轴与载具纵轴方向垂直，所述顺装为物资长轴与载具纵轴方向平行，所述侧置为物资顶部平面与装载平面垂直；

8、(1.4)：装载方向约束：以载具行驶方向为前方，载具货厢最左端为左侧，由左向右，由下向上，由前向后；

9、(1.5)：装载平衡约束：以载具宽度的一半作为中轴线，左边物资的重量与右边物资的重量差不超过载具额定载荷的5％；

10、(1.6)：阶梯化装载约束：最后3排的物资堆存层数依次减1；

11、步骤2：基于改进粒子群算法，计算最终装载方案。

12、与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

13、本发明提供了一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，该方法对混合货物装载或同品类货物装载进行优化配置，对提高货物装载效率、节约运输成本、安全运输物资及载具具有重要作用。

技术特征：

1.一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，其特征在于，所述方法包括如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，其特征在于，所述c1和c2均设定为2。

技术总结
本发明公开了一种基于改进粒子群算法的公路运输安全装载优化方法，所述方法包括：步骤1：根据公路运输特点，制定物资堆存策略；步骤2：基于改进粒子群算法，计算最终装载方案。该方法充分考虑物资运输的安全性和装卸便利性，对同品类货物装载或混合货物装载进行优化配置，在短时间内计算出物资的装载顺序和摆放方式及摆放位置，最终生成最佳的装载方案，实现载具货厢容积利用率最高或货物在载具货厢内的填充量最大的目标，从而增加装载搬卸物资的使用率，提升运输效益。

技术研发人员：申楠公,冯沙沙,陈慆,张伟奇,王曦,李红勋,赵重年
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军事交通学院军事交通运输研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17