航空货物组件优化

2019-09-04 1111

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。


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