J. Soc. Korea Ind. Syst. Eng Vol. 9, No. 56-63, September 2016



tải về 0.73 Mb.
Chế độ xem pdf
trang2/5
Chuyển đổi dữ liệu11.05.2022
Kích0.73 Mb.
#51824
1   2   3   4   5
An Algorithm for the Loading Planning of Air Express Cargoes

of containers, pallets, and bulks in the aircraft cargo space 
while satisfying stability restrictions defined above and fin-
ishing all loading operations before the closing time of the 
aircraft, with the objective of maximizing the total revenue 
gained from loading the cargoes. The closing time is the 
last time that all cargo loading operations should be finished 
before flight departure. It is assumed that a location is com-
posed of three different positions. In , dots repre-
sent positions, the numbers in parenthesis represent position 
numbers, and shaded rectangles denote containers. It is as-
sumed that containers, pallets, and bulks arrive at different 
times according to real practice. It is also assumed that no 
cargo is loaded on the aircraft before solving the problem. 
Finally, the other assumptions made in this research are : 
reshuffling cargo locations in the cargo space is not al-
lowed; and repackaging containers, pallets, and bulks is not 
allowed. 
 Location and position (adapted from Kim et al. [3])
3. Solution Algorithm
To solve the air cargo loading problem, this paper devel-
ops a SA algorithm, which is one of meta-heuristics that 
avoid falling into a local optimum by sometimes accepting 
neighborhood solutions with worse objective values. The SA 
algorithm consists of solution construction and improvement 
phases, where an initial solution is constructed by a greedy-
type heuristic and improved by a method of generating new 
solutions and the ordinary SA procedure. Let container, pal-
let, and bulk be container for convenience. 
An initial solution for our SA algorithm is constructed 
through a greedy-type heuristic : select a container with the 
highest revenue among unloaded containers; determine a po-
sition in the cargo space where the selected container is lo-
cated; and check its feasibility in terms of constraints in the 
model of Kim et al. [3] including stability restrictions defined 
above. 
To explain in more detail, let C be the set of unselected 
containers, P the set of unoccupied positions in the cargo 


An Algorithm for the Loading Planning of Air Express Cargoes
59
space. The container giving the maximum revenue i
*
is de-
termined using 


   

∈

where r
i 
is the revenue of container i. The best position of 
container j* to be located is determined by considering the 
load limit of the location including the position as : 


  


 





≥ 



∈

where L
j
is the load limit of the location including position 
j and w
i
is the weight of container i. However, if there is 
no available position, container i* is never added in the re-
cursive routine of generating the initial solution. This routine 
continues until all sets of containers and their positions are 
determined. 
A solution with selected containers and their positions in 
the cargo space could be infeasible in terms of constraints 
in the model of Kim et al. [3]. To make it feasible, we re-
cursively eliminate containers, each giving the minimum rev-
enue among selected containers, until the corresponding sol-
ution satisfies all required constraints. 
Next, to improve the current solution (or initial solution), 
a neighborhood solution is generated by adding m containers 
into the current solution. That is, value m is randomly chosen 
and m containers are randomly selected among non-selected 
containers in the current solution. Then, m selected contain-
ers are randomly located at empty positions in the cargo 
space. Although one may think that those containers may 
be better being located at the best empty positions as in the 
solution construction method, a series of preliminary tests 
has indicated that locating at empty positions randomly chos-
en is better than locating at the best empty positions. If the 
resulting solution is infeasible, we recursively eliminate con-
tainers randomly chosen from the current solution until all 
constraints are satisfied. 
If the solution is improved, the move to the new solution 
is accepted. Otherwise, the move can be accepted with a 
specified probability controlled by a temperature. Our SA 
begins a high temperature and the temperature is decreased 
with a certain rule, called the cooling schedule or annealing 
schedule in the literature. The temperature is kept the same 
for a certain number of iterations, called the epoch length. 
The epoch length L is set to 
β․[n․(n−1)/2], where β is 
a parameter to be determined and n is the number of 
containers. The initial temperature t
0
is set as follows. First, 

tải về 0.73 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương