[发明专利]一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法

权利要求书

1.一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述方法包括：

获取营区集结中大件装备的装载和转运模型，所述装载和转运模型基于预设的大件装备和/或运输装备的约束条件，以所有运输装备的重量利用率和面积利用率最高为目标函数建立；

基于所述约束条件设定启发式算法的解的形式，所述解的形式包括了营区集结中大件装备的装载和转运保障方案；

采用禁忌搜索算法搜索大件装备的装载和转运模型中最优的目标函数，求取与最优目标函数相对应的禁忌搜索算法的最优解，作为营区集结中大件装备的装载和转运的最优化保障方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述运输装备的约束条件包括下述中至少一种：

运输装备装载重量约束、运输装备装载面积约束和运输装备的重心约束。

3.根据权利要求2所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述运输装备装载重量约束表达式如下：

所述运输装备装载面积约束，表达式如下：

所述运输装备重心约束，表达式如下：

式中，n_k为第k辆运输装备运载大件装备的数量；K为运输装备的数量；t_rj表示第k辆运输装备运载大件装备的总重量；s_rj表示第k辆运输装备运载大件装备的总面积；T_k为第k辆运输装备的最大载重；S_k为第k辆运输装备的最大装载面积；m_j表示第j个大件装备的重量；s_j为第j个大件装备的面积；(x_k,y_k,z_k)表示第k辆运输装备空载重心坐标；(x_j,y_j,z_j)表示装入运输装备的第j个大件装备重心坐标；x_min、x_max表示运输装备x轴方向重心边界值；y_min、y_max表示运输装备y轴方向重心边界值；M_k表示运输装备空载重量；m为大件装备的数量。

4.根据权利要求3所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述大件装备的约束条件包括大件装备覆盖约束。

5.根据权利要求4所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述大件装备覆盖约束，表达式如下：

式中，m为大件装备的数量。

6.根据权利要求1所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，所述营区集结中大件装备的装载和转运模型的目标函数，表达式如下：

式中，Z为所有运输装备的利用率；K为运输装备的数量；s_j为第j个大件装备的面积；S_k为第k辆运输装备的最大装载面积；T_k为第k辆运输装备的最大载重；mj表示第j个大件装备的重量；n_k为第k辆运输装备运载大件装备的数量。

7.根据权利要求1所述的一种基于启发式算法的营区集结中大件装备装载和转运保障方法，其特征在于，采用禁忌搜索算法搜索大件装备的装载和转运模型中最优的目标函数，求取与最优目标函数相对应的禁忌搜索算法的最优解，包括：

给定算法参数，随机产生大件装备顺序的初始解，置禁忌表为空；

利用当前解采用双向邻域搜索操作产生其若干邻域解，并从中确定若干候选解；

对候选解中最好目标函数解是否优于当前全局最好解更新当前解，更新禁忌表；

判断算法是否满足迭代次数？若是，则结束算法并输出优化结果，否则重新双向邻域搜索操作产生候选解。