航空货物组件优化

1.ATA

      将航空运输中使用的成组工具称为成组器(即集装器ULD）。成组器分为航空用和非航空用两类，其中，非航空用成组器包括与1S0标准同型的集装箱。 

2.航空货物组载优化 

      航空货运飞机的舱容有限，对大件货物或大批量货物的运输有一定限制。目前，国内航空公司的飞机以中小型为主，以波音757为例，即使4个舱全装货物，也只能装载约10t，运力与中型卡车差不多。因此，如何在飞机有限的空间里，尽可能地装入不超过飞机限重的货物，是一个很关键的问题。以下简单介绍有关组装模型和一个算例，详细讨论这个问题可参见相关文献（桂云苗，2007) 如果已知某航班可以装载的集装器数，那么只要决定把哪些货物装入这些集装器中即可。这就是航空货物组装问题，需要考虑的因素如下。 

（1)货物是否可以分批。即同一票货物是否可以用多个航班运送。 

（2)货物运输优先级。优先级顺序一般为抢险、救灾、急救，指定日期或航班 和按急件收运的货物，有时限、贵重和零星小件物品，国际和国内中转联程货物。 其他货物按照收运的先后顺序发送。

 (3)货物本身的承重性(易碎性)。重不压轻，大不压小。 

(4)货物不可混装性。某些货物之间必须隔离，不宜与其他货物混装。例如、 食品和化工产品；有些危险品按照国家对危险品运输的规定进行隔离或者分装。 

（5）飞机载运货物的质量和体积限制。对非宽体飞机，每件货物质量一般不超过80kg，体积一般不超过40cm×60cm×100cm。对于宽体飞机，每件货物质量一般不超过250kg，体积一般不超过100cm×100cm×140cm。 由于航空货物组装涉及的因素比较多，为简化建模，进行如下假设：

①货物可以混装和任意摆放；

②所有货物发运优先级一样；

③属于同一票的货物，体积质量都一样；

④飞机平衡在装载集装器时考虑。货物在装进集装器前分拣时已考虑上 设共有m个集装器，W，是第个集装器的限重，V是第k个集装箱的容积， 述因素，组装时基本符合这些假设。 k=1,2…,m;w是第i票货物的单件质量；么是第i票货物的单件体积，=i， 2,…,n3xn是0~1型决策变量，第票的策件货物装载在第k个集装箱中时， x4=1，否则为0，j=1，2…，1.，其中，是第i票货物的件数。 组载优化模型： 目标函数（2-97)为装载重量最大化，式(2-98）为装载体积最大化。约束条件 (2-99)和（2-100）分别是关于集装器的质量和体积限制。该组装优化模型为0-1 型多目标整数规划，它没有要求收入最大或成本最小，只是追求集装箱的最充分利用。

       其主要原因是在进行货物组装时，运输的收入已经确定了，要考虑的主要因素 是如何尽可能利用集装器的容积和质量容量，使成本尽可能小。该模型可利用启发式算法求解，也可以对两个目标函数给出满意的目标值，引人正负偏差变量，将 它化成目标规划问题，然后求解。 例2-24表2-24中的货物要装入表2-25所示的两种航空集装器(各一 只），由于货物件数比较多，为减小问题的规模，把每一票的每10件货物合成一 大件，如第1票货物合成后有10大件，第2票有2大件，等等。试求这批货物的组 装方案。