[发明专利]一种应用于件箱装车的空间规划方法

权利要求书

1.一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，针对件箱装车问题，以件箱装车排序和/或件箱在货车内的空间摆放位置为决策变量,以件箱的最大体积占比为目标函数，求解最大化空间利用率。

2.根据权利要求1所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱装车排序的约束因子包括：件箱的底面积、重量、种类、数量、目的地。

3.根据权利要求2所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱装车排序的约束因子的优先级顺序为：目的地＞重量＞底面积。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，目标函数为：

其中，T表示件箱的最大体积占比，m表示件箱编号，n表示件箱总数，l_m表示件箱m的长，w_m表示件箱m的宽，h_m表示件箱m的高，L表示货车的装货空间的长，W表示货车的装货空间的宽，H表示货车的装货空间的高；

件箱在货车内的空间摆放位置的约束条件包括：

边界约束：货物不能超过货车的装货空间的边界尺寸，公式为：

其中，x_m表示编号为m的件箱在空间直角坐标系X轴方向上的坐标，y_m表示编号为m的件箱在空间直角坐标系Y轴方向上的坐标，z_m表示编号为m的件箱在空间直角坐标系Z轴方向上的坐标。

5.根据权利要求4所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱在货车内的空间摆放位置的约束条件还包括：

承载约束：装载货物的总体积和总重量不能超过货车的装货空间的体积和承载重量，公式为：

其中，t表示品规编号，q表示品规总数，f_t表示品规t的件箱数量，g_t表示品规t的件箱重量，G表示货车总承载量，l_t表示品规t的件箱长度，w_t表示品规t的件箱宽度，h_t表示品规t的件箱高度。

6.根据权利要求4所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱在货车内的空间摆放位置的约束条件还包括：

重叠约束：任何两个装载货物之间不能重叠，公式为：

其中，m、k表示任意两个件箱的编号，x_m表示件箱m在x轴的坐标，y_m表示件箱m在y轴的坐标，z_m表示件箱m在z轴的坐标，x_k表示件箱k在x轴的坐标，y_k表示件箱k在y轴的坐标，z_k表示件箱k在z轴的坐标，l_k表示件箱k的长，w_k表示件箱k的宽，h_k表示件箱k的高。

7.根据权利要求4所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱在货车内的空间摆放位置的约束条件还包括：

悬空约束：货物下面悬空的面积不能超过其自身底面积的一半，其中，货物k在货物m的下方，公式为：

其中，e表示比例系数，e的取值范围为[0，1]。

8.根据权利要求4所述的一种应用于件箱装车的空间规划方法，其特征在于，件箱在货车内的空间摆放位置的约束条件还包括：

重心约束：货车在行驶过程中需要保证货车的稳定性，因此需要外加重心约束，公式为：

其中，为货物m的重心坐标，(X_Gmin，X_Gmax)为车辆在x轴方向上的重心安全范围，(Y_Gmin，Y_Gmax)为车辆在y轴方向上的重心安全范围，(Z_Gmin，Z_Gmax)为车辆在z轴方向上的重心安全范围。