将多个不同长、宽、高、重量的集装箱装入两个不同长、宽、高、载重限制的货船,画出装载图,matlab
时间: 2023-11-08 13:49:17 浏览: 102
用matlab解运输问题
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这是一个非常复杂的问题,需要进行一定的数学建模和算法设计才能得到最佳的装载方案。在Matlab中,可以采用遗传算法等优化算法来求解。以下是一个简单的示例代码,仅供参考:
假设有5个集装箱,分别为A、B、C、D、E,它们的长、宽、高、重量如下:
```
A:2m × 3m × 4m,重量1t
B:3m × 4m × 1m,重量0.5t
C:1m × 2m × 3m,重量0.3t
D:2m × 2m × 2m,重量0.8t
E:4m × 3m × 2m,重量1.2t
```
假设有两艘货船,它们的长、宽、高、载重限制如下:
```
货船1:5m × 8m × 4m,载重2t
货船2:6m × 10m × 5m,载重3t
```
以下是一个简单的代码示例:
```matlab
% 集装箱数据
boxes = struct('name', {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'}, ...
'length', [2, 3, 1, 2, 4], ...
'width', [3, 4, 2, 2, 3], ...
'height', [4, 1, 3, 2, 2], ...
'weight', [1, 0.5, 0.3, 0.8, 1.2]);
% 货船数据
ships = struct('name', {'ship1', 'ship2'}, ...
'length', [5, 6], ...
'width', [8, 10], ...
'height', [4, 5], ...
'max_load', [2, 3]);
% 定义遗传算法参数
options = gaoptimset('Display', 'iter', 'PopulationSize', 100, ...
'Generations', 100, 'EliteCount', 10);
% 定义适应度函数
fitnessfcn = @(x) fitness(x, boxes, ships);
% 运行遗传算法
[x, fval] = ga(fitnessfcn, 5, [], [], [], [], [0, 0, 0, 0, 0], [1, 2, 3, 4, 5], [], options);
% 输出最佳方案
disp(['最佳方案:', num2str(x)]);
disp(['最佳适应度:', num2str(fval)]);
```
适应度函数的具体实现可以根据具体需求进行设计。例如,可以采用以下方法计算方案的适应度:
1. 对于每个集装箱,计算它在货船上的位置和姿态(如旋转角度)。
2. 检查每个集装箱是否与其他集装箱发生碰撞,并计算碰撞的程度。
3. 检查每个货船的载重是否超过限制,并计算超载的程度。
4. 根据以上三个指标,计算方案的适应度。
这个问题还有很多细节需要注意,如何避免局部最优解、如何加速计算等等,这里就不再详细讨论了。
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