CN117635023A - 一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法。该方法包括：机场货站组货岗终端设备向系统设备发出包括装载货物订单信息的集装器装载请求；构建机场货站集装器装载模型，系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，发送给机场货站组货岗终端设备；机场货站组货岗人员按照收角/飘板集装器装载方案中的货物顺序、货物放置位置，以及航空器运输要求使用集装箱或集装板进行货物的摆放，直到集装器装载完成。本发明建立了一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法。所提出的方法考虑了实际装载过程中的需求，并且有效提高了计算效率、缩短计算时间。
Description
技术领域
本发明涉及机场货站集装器装载技术领域，尤其涉及一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法。
背景技术
航空货运主要承接价值高、时效要求高的运输服务，与同样作为承运人的铁路运输和公路运输以及水路运输存在较大的服务区别，铁路运输及水路运输承接了大量的集装箱大宗货物运输服务，航空货运由于运输载体的特殊性，无法像铁路运输和水路运输一样直接装载集装箱进行常规意义上的大宗货物运输服务，航空货运主要承接价值高、时效要求高的运输服务，通常都是散件。
而传统的航空物流链在处理效率上存在较大的问题，主要是机场货站自动化水平低，处理效率低。以快为优势的民航运输行业，货物在机场货站周转的效率低已经成为了阻碍航空物流发展的堵点，特别是大型机场尤其显著，体现在三个方面：一是国内机场货站贴着“仓储”的标签，通常都是划定大大小小的库区，不是以随到随走为设计目标；二是机场货站装备自动化程度低，基本都是以手工作业为主，少有配置自动分拣装备；三是货物运输过程中涉及的角色众多，纸质单据降低了货物的处理效率，数据割裂进一步阻碍了货站的快速服务能力。
近年来，各执行环节都在重塑对航空物流链的认识，思想转变必然迎来航空物流的创新大发展。
在航空物流服务体系中，机场货站作为关键的中转站，其智能化水平能够折射出整个航空物流服务体系的服务的水平。而在机场货站的货物处理各环节中，集装器装载作为其中的重要环节之一，绝大部分机场货站仍采用人工凭经验装载的方式，很大程度上不能保证集装器空间的最大化利用，这也极大地影响了货站内货物的处理效率。当然，在部分机场货站内，组货岗人员能够凭借多年装载经验实现集装器的高效装载，但是在货物数量、货物种类、货物要求不断增多的趋势下，人工装载逐渐不能够满足货物装载的时效性要求。除了纯人工装载外，如今逐渐出现了人工装载和计算机计算装载结合的方式，在这种方式中人工装载仍是主导，对于效率的提升不明显，并且现有模型大部分并未考虑货物的翻转情况，这也导致装载方案并不是最优。所以，为了提升机场货站集装器装载利用率，提高机场货站内货物运转操作环节的效率，同时提升机场货站自动化水平，需要建立机场货站集装器装载模型以及得到对应的装载方案。该模型不仅能够充分考虑货物的各项属性以及装载的要求，还需要满足在计算量不超过要求的条件下实现机场货站对应场景的计算，并适时反馈组货岗人员或相关工作人员对应的装载方案和目标。
目前，现有技术中的针对机场货站集装器装载方法的缺点包括：现有方法的模型复杂度高，计算时效性低，难以在短时间内得到货物装载的方案，无法为组货岗人员或用户提供及时的反馈结果。现有方法的模型都是针对规则集装器展开研究，但这并不完全适用于航空集装器的装载，因为航空集装器的形状大部分都与规则集装箱有一定区别。
发明内容
本发明的实施例提供了一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法，以实现有效地对机场货站的收角/飘板航空集装器进行装载服务。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法，包括：
机场货站组货岗终端设备向系统设备发出包括装载货物订单信息的集装器装载请求；
构建机场货站集装器装载模型，系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备；
机场货站组货岗人员按照所述收角/飘板集装器装载方案中的货物顺序、货物放置位置，以及航空器运输要求使用集装箱或集装板进行货物的摆放，直到集装器装载完成。
优选地，所述的机场货站组货岗终端设备向系统设备发出包括装载货物订单信息的集装器装载请求，包括：
机场货站组货岗终端设备根据收到的装载货物订单，获取装载货物订单中的货物装载信息，向系统设备发出集装器装载请求，该集装器装载请求的信息包括本次装载货物的三维信息、重量信息、货物属性信息、集装器三维信息、最大载重量信息和集装器类型信息。
优选地，所述的构建机场货站集装器装载模型，包括：
考虑集装器实际装载过程中的体积限制、载重限和货物的翻转情况，将集装器容积利用率最大作为目标构建机场货站集装器装载模型；
设置所述机场货站集装器装载模型的目标函数如式(1)所示，决策变量和约束条件如式(2)-(15)所示：
式(1)表示机场货站集装器装载模型的容积利用率最大，式中，Z代表目标函数，即集装器的装载率最大，vi代表货物的体积，代表集装器的体积，mi代表货物的重量，/>代表集装器的最大载重量，I代表所有货物的集合，BC代表所有集装器的集合；
设置机场货站集装器装载模型的决策变量如式(2)所示，定义表示不同货物装入不同集装器的过程，当第i个货物装入第j个集装器时，/>否则为0；
设置机场货站集装器装载模型的约束条件包括货物的容积限制、载重限制和稳定性约束等，具体约束如式(3)-式(15)所示，式(3)限制了集装器所能装载货物的总体积不会超过其最大可用容积，其中vi代表货物i的体积，代表集装器的最大容积；式(4)限制了货物的总重量不能超过集装器的最大载重量限制，其中mi代表货物i的体积，代表/>集装器的最大容积；式(5)-(7)限制了在X、Y、Z轴方向上，即长、宽、高方向上，货物之间不能互相重叠，以确保每一件货物都能独立地装入集装器中，其中，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的X轴坐标，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Y轴坐标，和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Z轴坐标，而li和lk则分别代表货物i和货物k的长，wi和wk则代表货物i和货物k的宽，而hi和hk则代表货物i和货物k的高；式(8)-式(10)对货物的尺寸进行了约束，规定了货物的长、宽、高不能超过集装器的最大尺寸限制，其中，/>代表集装器j的长，/>代表集装器j的宽，/>代表集装器j的高；式(11)要求在货物装载过程中，不能出现货物悬空放置的情况，其中，/>代表货物i和货物k之间的接触率；式(12)限制了货物的放置方向应与集装器的底部长或宽平行，其中，lxi、lyi、lzi分别代表第i件货物的长是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，wxi、wyi、wzi分别代表第i件货物的宽是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，hxi、hyi、hzi分别代表第i件货物的高是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1；式(13)设置了特殊货物隔离的约束条件：在航空货物运输中，特殊货物或危险品货物需要特殊处理，必须与其他货物分开装载；式(14)-式(17)所示为对于收角集装器内货物装载的限制，其中，式(14)和式(16)为远端限制和式(15)和式(17)为近端限制，式中，Hposition代表当前装载位置的高度，wposition代表当前装载位置的宽度，hgoods代表货物的高度，wgoods代表货物的宽度，wbc_short代表该集装器的飘板宽度，hbc_long代表该集装器的高度，hbc_short代表该收角/飘板集装器的收角/飘板高度，lbc_high代表该集装器的顶部长度，wbc_high代表该集装器的顶部宽度，wbc_deep代表该收角集装器的底部宽度。
优选地，所述的系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备，包括：
系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，采用算法求解所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，该收角/飘板集装器装载方案中包括收角集装器和飘板集装器的安装位置和堆叠方式，以及收角集装器和飘板集装器上货物的放置顺序、位置和堆叠方式，系统设备将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明建立了一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法。所提出的方法考虑了实际装载过程中的需求，并且有效提高了计算效率、缩短计算时间。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种收角集装器的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种飘板集装器的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法的处理流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明为了克服现有机场货站集装器装载效率低下的问题，同时实现为机场货站内组货岗人员提供及时、有效的集装器货物装载方案，提出了一种面向收角/飘板航空集装器的装载方法。该方法考虑航空货物装载过程中的各类约束，并且能够应用于实际机场货站内的集装器装载服务，具有考虑约束条件全面、对集装器装载人员友好、计算速度快等优点。
图1为本发明实施例提供的一种收角集装器的结构示意图。收角集装器是集装器的一种常见形式，其收角处理涉及对航空集装器的顶部一侧进行切角操作。通过切除规则长方体的顶部一侧，尽可能减少了集装器损坏机舱内壁的可能性。这些收角集装器包括PMC(Q5)、PMC(Q4)等型号。图1所示为收角集装器PMC(Q5)，可以看到其顶部的一个角已被切除，与航空器的顶部弧形相匹配。
图2为本发明实施例提供的一种飘板集装器的结构示意图。飘板集装器的处理方式与收角处理相反。具体来说，飘板处理是在集装器的底部一侧进行切角操作，以尽量减少集装器底部对机舱内部的损害。除了切除一侧长方体的底部一角，还有切除两侧角，甚至切除底部四个角的飘板集装器类型。这些飘板集装器包括PMC(QF)、AKE等型号。图2所示为飘板集装器PMC(QF)，可以看到其底部的两个角已被切除，与航空器的底部弧形相吻合。
本发明实施例提供的一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法可以应用于机场货站集装器装载服务中，为机场货站内的出港组货环节提供高效、高质量的装载方案。本发明实施例提供的一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法的处理流程如图3所示，包括如下的处理步骤：
步骤S10、机场货站组货岗终端设备向系统设备发出集装器装载请求，该集装器装载请求的信息包括本次装载货物的三维信息、重量信息、货物属性信息、集装器三维信息、最大载重量信息和集装器类型信息。
由于每一次装载中，货物的种类丰富、大小、重量和属性均不一致，所以组货岗或相关工作人员需要根据收到的装载货物订单，将对应的货物信息输入到系统当中，输入的信息包括本次装载货物的长度、宽度、高度信息、重量信息、货物属性信息(如易碎品、易爆品、危险品等)；而航空集装器的种类也有很多，则需要在进行装载之前确定集装器的类型，包括集装器长度、宽度、高度(或限高)信息、最大载重量信息、集装器类型信息(如选择哪种类型的集装箱或集装板等)。将所有输入信息输入到系统中之后，将输入信息传输到系统中的模型，开始后续的计算。例如，订单内包含20个货物，需要1个集装器，组货岗人员将这20个货物和1个集装器的信息输入到系统中，系统会传输到模型进行后续计算。
步骤S20、构建机场货站集装器装载模型。系统设备接收到上述集装器装载请求后，获取集装器装载请求中携带的本次装载货物信息，将本次装载货物信息输入到机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案。然后，系统设备将收角/飘板集装器装载方案发送到机场货站组货岗终端设备。
系统设备接收到机场货站的集装器装载请求后，获取集装器装载请求中包括的货物和集装器信息，将货物和集装器信息按照收角/飘板集装器装载模型需求进行处理，依次判断收角/飘板集装器装载模型中的约束条件的满足情况，对收角/飘板集装器装载模型的目标函数进行求解，最终输出收角/飘板集装器装载方案，该收角/飘板集装器装载方案包括货物的装载坐标、装载顺序等，以及相关指标，如集装器容积利用率、载重利用率等，并返回给系统设备。系统设备再将收角/飘板集装器装载方案发送到机场货站内组货岗工作人员所使用的终端设备。
步骤S30、当货物到达机场货站内后，机场货站内组货岗人员根据货物待运航班起飞时间，按照规定放置到货站内对应库位暂存。当时间临近该货物的运输时间时，机场货站组货岗人员按照收角/飘板集装器装载方案将货物运输至货站装载台，按照收角/飘板集装器装载方案中的货物顺序、货物放置位置，以及航空器运输要求使用集装箱或集装板进行货物的摆放，直到集装器装载完成。
本发明在构建机场货站集装器装载模型时充分考虑集装器实际装载过程中的体积限制、载重限制等多种限制条件，特别考虑货物的翻转情况，并且将集装器容积利用率最大作为该机场货站集装器装载模型的目标函数。上述机场货站集装器装载模型的具体情况如下。
本发明建立的机场货站集装器装载模型的适用场景包括：1)集装器与货物均为规则物体；2)货物质量分布均匀；3)货物不会因挤压变形；4)货物将运送至同一目的地，不考虑中途卸载；5)存在多种类货物。
机场货站集装器装载模型的目标函数、决策变量以及约束条件如下所示：
在设置目标函数时考虑使用容积利用率为目标建立模型。如式(1)所示，表示机场货站集装器装载模型的目标函数——容积利用率最大。式中，Z代表目标函数，即集装器的装载率最大，vi代表货物的体积，代表集装器的体积，mi代表货物的重量，/>代表集装器的最大载重量，I代表所有货物的集合，BC代表所有集装器的集合。
机场货站集装器装载模型的决策变量如式(2)所示，定义表示不同货物装入不同集装器的过程，当第i个货物装入第j个集装器时，/>否则为0。为保证收角/飘板集装器装载的规范性与可行性，机场货站集装器装载模型的约束条件包括货物的容积限制、载重限制和稳定性约束等，具体约束如式(3)-式(15)所示，其具体含义如下所示。式(3)确保了集装器所能装载货物的总体积不会超过其最大可用容积，其中vi代表货物i的体积，代表/>集装器的最大容积；式(4)则限制了货物的总重量不能超过集装器的最大载重量限制，其中mi代表货物i的体积，代表/>集装器的最大容积；式(5)-(7)确保了在X、Y、Z轴方向上，即长、宽、高方向上，货物之间不能互相重叠，以确保每一件货物都能独立地装入集装器中，其中，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的X轴坐标，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Y轴坐标，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Z轴坐标，而li和lk则分别代表货物i和货物k的长，wi和wk则代表货物i和货物k的宽，而hi和hk则代表货物i和货物k的高；式(8)-式(10)对货物的尺寸进行了约束，规定了货物的长、宽、高不能超过集装器的最大尺寸限制，其中，/>代表集装器j的长，/>代表集装器j的宽，/>代表集装器j的高；式(11)要求在货物装载过程中，不能出现货物悬空放置的情况，以避免因底部支撑不足导致货物稳定性丧失，其中，/>代表货物i和货物k之间的接触率；式(12)规定了货物的放置方向应与集装器的底部长或宽平行，其中，lxi、lyi、lzi分别代表第i件货物的长是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，wxi、wyi、wzi分别代表第i件货物的宽是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，hxi、hyi、hzi分别代表第i件货物的高是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1；式(13)则提出了特殊货物隔离的约束条件：在航空货物运输中，特殊货物或危险品货物需要特殊处理，必须与其他货物分开装载，以确保货物在运输过程中的安全以及整个运输过程的安全性。集装器内部空间受限较多，需要对货物放置进行进一步规则限制，在装载过程中需要对部分区域的货物进行限高处理，如式(14)-式(15)所示为对于收角/飘板集装器内货物装载的限制，分别为远端(距离坐标原点远处)限制和近端(距离坐标原点近处)限制。其中，式(14)和式(16)为远端限制和式(15)和式(17)为近端限制，式中，Hposition代表当前装载位置的高度，wposition代表当前装载位置的宽度，hgoods代表货物的高度，wgoods代表货物的宽度，wbc_short代表该集装器的飘板宽度，hbc_long代表该集装器的高度，hbc_short代表该收角/飘板集装器的收角/飘板高度，lbc_high代表该集装器的顶部长度，wbc_high代表该集装器的顶部宽度，wbc_deep代表该收角集装器的底部宽度。
针对机场货站收角/飘板集装器装载模型，可以采用启发式算法、元启发式算法、整数规划算法等进行求解，得到集装器的装载方案。其中，启发式算法是一种基于经验规则的算法，它通过搜索最优解所在的邻域来找到一个可行解，常用的启发式算法包括遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等。元启发式算法是在启发式算法的基础上发展而来的一种算法，它通过借鉴自然界中的一些现象来设计算法，常用的元启发式算法包括粒子群算法、差分进化算法、人工鱼群算法等。整数规划算法是一种求解整数规划问题的数学方法，它将问题转化为一个线性规划问题，然后使用线性规划算法求解，常用的整数规划算法包括分支定界法、割平面法等。
分别针对收角集装器和飘板集装器，由于二者的形状不同，那么最终得到的装载方案会有区别。收角集装器通过切除顶部一侧或底部一侧进行收角处理，使得集装器能够适应航空器的顶部或底部弧形形状。这种处理方式使得集装器可以更加紧密地贴合航空器的形状，从而更好地利用空间。装载方案方面，收角集装器主要依据模型的目标函数，在约束条件的限制下，合理安排货物的位置和堆叠方式，以充分利用集装器的容积和载重量。
飘板集装器则是在收角集装器的基础上进行改进，通过切除底部一侧或顶部一侧的飘板处理，使得集装器能够更加灵活地适应航空器的底部或顶部弧形形状。这种处理方式使得集装器可以在不改变货物堆叠高度的情况下更好地贴合航空器的形状，从而更好地利用空间。装载方案方面，飘板集装器同样依据模型的目标函数，在约束条件的限制下，合理安排货物的位置和堆叠方式，以充分利用集装器的容积和载重量，同时保证货物的稳定性。
总之，收角集装器和飘板集装器最终得到的装载方案都是为了充分利用空间、提高运输效率和保证货物安全。但具体方案可能会因处理方式和装载规则的不同而有所差异。
综上所述，本发明针对收角/飘板集装器的装载优化提出了优化方案，在模型中创新性得提出了收角/飘板集装器装载受限区域的限制要求，以此来保证货物的装载能够满足收角/飘板集装器的要求，进而得到收角/飘板集装器装载的优化方案，以此便于机场货站组货人员的装载操作。
本发明聚焦于收角/飘板集装器的装载优化，在模型中针对收角/飘板集装器的受限区域中的远端和近端装载进行了限高的操作，以此保证货物在装载过程中满足收角/飘板集装器的装载要求。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种机场货站的收角/飘板航空集装器的装载服务方法，其特征在于，包括：
机场货站组货岗终端设备向系统设备发出包括装载货物订单信息的集装器装载请求；
构建机场货站集装器装载模型，系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备；
机场货站组货岗人员按照所述收角/飘板集装器装载方案中的货物顺序、货物放置位置，以及航空器运输要求使用集装箱或集装板进行货物的摆放，直到集装器装载完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的机场货站组货岗终端设备向系统设备发出包括装载货物订单信息的集装器装载请求，包括：
机场货站组货岗终端设备根据收到的装载货物订单，获取装载货物订单中的货物装载信息，向系统设备发出集装器装载请求，该集装器装载请求的信息包括本次装载货物的三维信息、重量信息、货物属性信息、集装器三维信息、最大载重量信息和集装器类型信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的构建机场货站集装器装载模型，包括：
考虑集装器实际装载过程中的体积限制、载重限和货物的翻转情况，将集装器容积利用率最大作为目标构建机场货站集装器装载模型；
设置所述机场货站集装器装载模型的目标函数如式(1)所示，决策变量和约束条件如式(2)-(15)所示：
式(1)表示机场货站集装器装载模型的容积利用率最大，式中，Z代表目标函数，即集装器的装载率最大，vi代表货物的体积，代表集装器的体积，mi代表货物的重量，/>代表集装器的最大载重量，I代表所有货物的集合，BC代表所有集装器的集合；
设置机场货站集装器装载模型的决策变量如式(2)所示，定义表示不同货物装入不同集装器的过程，当第i个货物装入第j个集装器时，/>否则为0；
设置机场货站集装器装载模型的约束条件包括货物的容积限制、载重限制和稳定性约束等，具体约束如式(3)-式(15)所示，式(3)限制了集装器所能装载货物的总体积不会超过其最大可用容积，其中vi代表货物i的体积，代表集装器的最大容积；式(4)限制了货物的总重量不能超过集装器的最大载重量限制，其中mi代表货物i的体积，代表/>集装器的最大容积；式(5)-(7)限制了在X、Y、Z轴方向上，即长、宽、高方向上，货物之间不能互相重叠，以确保每一件货物都能独立地装入集装器中,其中，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的X轴坐标，/>和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Y轴坐标，和/>分别代表货物i和货物k在集装器bcj中的Z轴坐标，而li和lk则分别代表货物i和货物k的长，wi和wk则代表货物i和货物k的宽，而hi和hk则代表货物i和货物k的高；式(8)-式(10)对货物的尺寸进行了约束，规定了货物的长、宽、高不能超过集装器的最大尺寸限制，其中，/>代表集装器j的长，/>代表集装器j的宽，/>代表集装器j的高；式(11)要求在货物装载过程中，不能出现货物悬空放置的情况，其中，/>代表货物i和货物k之间的接触率；式(12)限制了货物的放置方向应与集装器的底部长或宽平行，其中，lxi、lyi、lzi分别代表第i件货物的长是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，wxi、wyi、wzi分别代表第i件货物的宽是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1，hxi、hyi、hzi分别代表第i件货物的高是否平行于坐标轴(X、Y、Z轴)中的某个轴，取值为0或1；式(13)设置了特殊货物隔离的约束条件：在航空货物运输中，特殊货物或危险品货物需要特殊处理，必须与其他货物分开装载；式(14)-式(17)所示为对于收角集装器内货物装载的限制，其中，式(14)和式(16)为远端限制和式(15)和式(17)为近端限制，式中，Hposition代表当前装载位置的高度，wposition代表当前装载位置的宽度，hgoods代表货物的高度，wgoods代表货物的宽度，wbc_short代表该集装器的飘板宽度，hbc_long代表该集装器的高度，hbc_short代表该收角/飘板集装器的收角/飘板高度，lbc_high代表该集装器的顶部长度，wbc_high代表该集装器的顶部宽度，wbc_deep代表该收角集装器的底部宽度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备，包括：
系统设备将集装器装载请求中携带的装载货物订单信息输入到所述机场货站集装器装载模型，采用算法求解所述机场货站集装器装载模型，得到收角/飘板集装器装载方案，该收角/飘板集装器装载方案中包括收角集装器和飘板集装器的安装位置和堆叠方式，以及收角集装器和飘板集装器上货物的放置顺序、位置和堆叠方式，系统设备将所述收角/飘板集装器装载方案发送给所述机场货站组货岗终端设备。
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- 2023-12-11 CN CN202311688725.XA patent/CN117635023A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115600763A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-01-13 | 中国民航大学（Cn） | 一种航空货运装箱与配载的方法、系统及装置 |
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| Title |
|---|
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