民航货机装载优化准确建模仿真研究

摘要

研究民航飞机运输装载问题,可以提高飞机装载效率,节省燃油,从而为航空公司大大节约成本.民航货机装载问题属于NP-hard问题,加之复杂的约束条件,如飞机货舱的重心包线限制、重量限制、载荷限制和结构限制等,在建模和算法选择上都有一定难度.为解决上述问题,综合考虑现实约束条件,建立了双目标混合整数规划模型,提出一种改进的遗传算法.该算法将传统遗传算法中二进制编码改进为实数编码方式,适应度函数为主目标函数载重量最大,将重心最小这一目标转化为约束条件,采用罚函数法处理模型中约束条件,遗传算子中交叉和变异方式分别设计为均匀交叉和均匀变异,以此增加种群的多样性,选择最优个体.仿真结果表明,改进的遗传算法能够快速收敛于最优解,验证了模型的可行性和算法的有效性.