1.ATA
將航空運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)同型的集裝箱。
2.航空貨物組載優(yōu)化
航空貨運(yùn)飛機(jī)的艙容有限,對(duì)大件貨物或大批量貨物的運(yùn)輸有一定限制。目前,國(guó)內(nèi)航空公司的飛機(jī)以中小型為主,以波音757為例,即使4個(gè)艙全裝貨物,也只能裝載約10t,運(yùn)力與中型卡車差不多。因此,如何在飛機(jī)有限的空間里,盡可能地裝入不超過(guò)飛機(jī)限重的貨物,是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。以下簡(jiǎn)單介紹有關(guān)組裝模型和一個(gè)算例,詳細(xì)討論這個(gè)問(wèn)題可參見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)(桂云苗,2007) 如果已知某航班可以裝載的集裝器數(shù),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(wèn)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(gè)航班運(yùn)送。
(2)貨物運(yùn)輸優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)順序一般為搶險(xiǎn)、救災(zāi)、急救,指定日期或航班 和按急件收運(yùn)的貨物,有時(shí)限、貴重和零星小件物品,國(guó)際和國(guó)內(nèi)中轉(zhuǎn)聯(lián)程貨物。 其他貨物按照收運(yùn)的先后順序發(fā)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(chǎn)品;有些危險(xiǎn)品按照國(guó)家對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)囊?guī)定進(jìn)行隔離或者分裝。
(5)飛機(jī)載運(yùn)貨物的質(zhì)量和體積限制。對(duì)非寬體飛機(jī),每件貨物質(zhì)量一般不超過(guò)80kg,體積一般不超過(guò)40cm×60cm×100cm。對(duì)于寬體飛機(jī),每件貨物質(zhì)量一般不超過(guò)250kg,體積一般不超過(guò)100cm×100cm×140cm。 由于航空貨物組裝涉及的因素比較多,為簡(jiǎn)化建模,進(jìn)行如下假設(shè):
①貨物可以混裝和任意擺放;
②所有貨物發(fā)運(yùn)優(yōu)先級(jí)一樣;
③屬于同一票的貨物,體積質(zhì)量都一樣;
④飛機(jī)平衡在裝載集裝器時(shí)考慮。貨物在裝進(jìn)集裝器前分揀時(shí)已考慮上 設(shè)共有m個(gè)集裝器,W,是第個(gè)集裝器的限重,V是第k個(gè)集裝箱的容積, 述因素,組裝時(shí)基本符合這些假設(shè)。 k=1,2…,m;w是第i票貨物的單件質(zhì)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(gè)集裝箱中時(shí), x4=1,否則為0,j=1,2…,1.,其中,是第i票貨物的件數(shù)。 組載優(yōu)化模型: 目標(biāo)函數(shù)(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(guān)于集裝器的質(zhì)量和體積限制。該組裝優(yōu)化模型為0-1 型多目標(biāo)整數(shù)規(guī)劃,它沒(méi)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(jìn)行貨物組裝時(shí),運(yùn)輸?shù)氖杖胍呀?jīng)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(zhì)量容量,使成本盡可能小。該模型可利用啟發(fā)式算法求解,也可以對(duì)兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)給出滿意的目標(biāo)值,引人正負(fù)偏差變量,將 它化成目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)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(shù)比較多,為減小問(wèn)題的規(guī)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。