Дисертаційну роботу присвячено актуальній проблемі створення сучасних комп'ютернихтехнологій (математичних моделей, методів, алгоритмів та програм), орієнтованих нарозв'язання задач проектування оптимального завантаження контейнерів з урахуваннямгеометричних обмежень та умов балансу.Проведено системний аналіз проблеми оптимального завантаження контейнерів врізних сферах застосування. Виконано огляд та аналіз задач оптимального завантаженняконтейнерів на рівні контейнерних терміналів як вузлів систем транспортних перевезень.Проаналізовано задачі побудови оптимальних компоновок, які виникають у аерокосмічнійгалузі, а саме: задач проектування оптимального розміщення корисних вантажів заданихформ та розмірів у контейнерах довільної форми з урахуванням геометричних та механічнихобмежень. Здійснено огляд та аналіз засобів математичного моделювання та розв'язаннязадач оптимального завантаження контейнерів, зокрема, методів геометричногопроєктування.Досліджено задачу побудови рівноважної компоновки 3D-об';єктів в контейнері,розділеному горизонтальними стелажами на підконтейнери. Побудовано математичнумодель, що враховує не тільки геометричні обмеження та умови балансу, а й комбінаторніособливості задачі, пов';язані з необхідністю побудови розбиття множини розміщуванихоб'єктів по підконтейнерах. Запропоновано стратегію розв';язання, яка включає процедури:генерації кортежів розбиття; побудови стартових точок з області допустимих рішень;локальної оптимізації.Проаналізовано задачу оптимального упакування опуклих 3D-об'єктів у контейнер зопорними полицями (стелажами) з урахуванням обмежень розміщення та умови балансу.Для аналітичного опису обмежень розміщення використовується метод phi-функцій.Побудовано загальну математичну модель комбінаторної задачі рівноважної компоновки зіспеціальними геометричними та балансними умовами. Пропонується стратегія розв'язанняна основі методу мультистарта і передбачає використання допустимої стартової точки таалгоритму локальної оптимізації. Зокрема, у випадку пакування циліндрів задача зводитьсядо задачі пакування кіл.Сформульовано багатокритеріальну задачу оптимізації розміщення 3D-об'єктів уконтейнер з урахуванням обмежень розміщення (неперетинання, включення, відстань) табалансу (рівноваги, інерції та стабільності) - багатокритеріальну задачу рівноважноїкомпоновки (MBLP). Для аналітичного опису обмежень розміщення використано метод phi-функції. Побудовано математичну модель задачі у вигляді багатокритеріальної задачіоптимізації. Представлено варіанти задачі MBLP залежно від форм цільових функцій, формоб'єктів і контейнерів та комбінацій обмежень.Досліджено задачу пакування (компоновки) для набору груп опуклих об'єктів, щомотивовано проблемами завантаження контейнера, які виникають у задачах логістики.Завантаження розглядається для прямокутного контейнера заданого розміру за умовинеперетину (неперервно трансльованих та таких, що обертаються) об'єктів у групіЗапропоновано нові засоби математичного моделювання груп, що не перетинаються тарозміщуються всередині контейнера. Побудовано нову математичну модель дляоптимального розміщення груп, що формулюється як нелінійна неперервна задачаоптимізації. Розроблено новий алгоритм пошуку допустимих стартових розв'язків дляприскорення та поліпшення процедури локальної оптимізації.Проаналізовано проблему аналізу та моделювання роботи залізничного терміналупри здійсненні операцій перевантаження контейнерів. Досліджено задачу оптимізаціїпризначення потягів на залізничні колії при обробці вантажів на залізничному терміналі.Представлено математичну модель і метод розв'язання. Запропоновано підхід дляпідвищення ефективності виконання операцій перевантаження контейнерів на залізничномутерміналі. Відповідно до підходу здійснюється оптимізація розміщення контейнерів назалізничних платформах та в зоні зберігання на залізничному терміналі. Побудованоматематичну модель у вигляді задачі комбінаторної оптимізації; проаналізовано властивостімоделі.Надано рекомендації щодо використання запропонованих в роботі алгоритміврозв'язання задач завантаження контейнерів в підсистемі "Планування заходів і підготовкарішень" Регіональної інформаційно-аналітичної підсистеми з надзвичайних ситуацій РІАП НС.Запропоновані методи та алгоритми для розв'язання задач оптимального завантаженняконтейнерів можуть бути використані для підвищення ефективності діяльності транспортнихкомпаній.

Постачальник даних: УкрІНТЕІ (Український Інститут науково-технічної експертизи та Інформації)

  Завантажити автореферат