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    航空貨物組件優化

    2019-09-04 604

    1.ATA

          將航空運輸中使用的成組工具稱為成組器(即集裝器ULD)。成組器分為航空用和非航空用兩類,其中,非航空用成組器包括與1S0標準同型的集裝箱。 

    2.航空貨物組載優化 

          航空貨運飛機的艙容有限,對大件貨物或大批量貨物的運輸有一定限制。目前,國內航空公司的飛機以中小型為主,以波音757為例,即使4個艙全裝貨物,也只能裝載約10t,運力與中型卡車差不多。因此,如何在飛機有限的空間里,盡可能地裝入不超過飛機限重的貨物,是一個很關鍵的問題。以下簡單介紹有關組裝模型和一個算例,詳細討論這個問題可參見相關文獻(桂云苗,2007) 如果已知某航班可以裝載的集裝器數,那么只要決定把哪些貨物裝入這些集裝器中即可。這就是航空貨物組裝問題,需要考慮的因素如下。 

    (1)貨物是否可以分批。即同一票貨物是否可以用多個航班運送。 

    (2)貨物運輸優先級。優先級順序一般為搶險、救災、急救,指定日期或航班 和按急件收運的貨物,有時限、貴重和零星小件物品,國際和國內中轉聯程貨物。 其他貨物按照收運的先后順序發送。

     (3)貨物本身的承重性(易碎性)。重不壓輕,大不壓小。 

    (4)貨物不可混裝性。某些貨物之間必須隔離,不宜與其他貨物混裝。例如、 食品和化工產品;有些危險品按照國家對危險品運輸的規定進行隔離或者分裝。 

    (5)飛機載運貨物的質量和體積限制。對非寬體飛機,每件貨物質量一般不超過80kg,體積一般不超過40cm×60cm×100cm。對于寬體飛機,每件貨物質量一般不超過250kg,體積一般不超過100cm×100cm×140cm。 由于航空貨物組裝涉及的因素比較多,為簡化建模,進行如下假設:

    ①貨物可以混裝和任意擺放;

    ②所有貨物發運優先級一樣;

    ③屬于同一票的貨物,體積質量都一樣;

    ④飛機平衡在裝載集裝器時考慮。貨物在裝進集裝器前分揀時已考慮上 設共有m個集裝器,W,是第個集裝器的限重,V是第k個集裝箱的容積, 述因素,組裝時基本符合這些假設。 k=1,2…,m;w是第i票貨物的單件質量;么是第i票貨物的單件體積,=i, 2,…,n3xn是0~1型決策變量,第票的策件貨物裝載在第k個集裝箱中時, x4=1,否則為0,j=1,2…,1.,其中,是第i票貨物的件數。 組載優化模型: 目標函數(2-97)為裝載重量最大化,式(2-98)為裝載體積最大化。約束條件 (2-99)和(2-100)分別是關于集裝器的質量和體積限制。該組裝優化模型為0-1 型多目標整數規劃,它沒有要求收入最大或成本最小,只是追求集裝箱的最充分利用。

           其主要原因是在進行貨物組裝時,運輸的收入已經確定了,要考慮的主要因素 是如何盡可能利用集裝器的容積和質量容量,使成本盡可能小。該模型可利用啟發式算法求解,也可以對兩個目標函數給出滿意的目標值,引人正負偏差變量,將 它化成目標規劃問題,然后求解。 例2-24表2-24中的貨物要裝入表2-25所示的兩種航空集裝器(各一 只),由于貨物件數比較多,為減小問題的規模,把每一票的每10件貨物合成一 大件,如第1票貨物合成后有10大件,第2票有2大件,等等。試求這批貨物的組 裝方案。

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