本發(fā)明涉及公共交通運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法及裝置。

背景技術(shù)：

在當(dāng)今社會(huì)，我國電商規(guī)模的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代物流的任務(wù)越來越重。隨著現(xiàn)代物流與鐵路運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)一步結(jié)合，在現(xiàn)階段通常是采用鐵路棚車運(yùn)輸集裝箱的方式對(duì)快遞件進(jìn)行運(yùn)輸。

在現(xiàn)有技術(shù)中，我國通常是將快遞件裝入集裝箱中，再使用鐵路棚車對(duì)集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸。但是由于鐵路棚車是一種擁有側(cè)墻，端墻，地板和車頂，在側(cè)墻上開有滑門和通風(fēng)窗的鐵路貨車，在裝卸集裝箱時(shí)會(huì)非常的不方便。并且現(xiàn)階段通常是有編制人員通過經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)編制配載方案，當(dāng)集裝箱都放置進(jìn)鐵路棚車之后，在進(jìn)行超偏載檢測(cè)。若是超偏載檢測(cè)通過，則可以開始運(yùn)輸，若超偏載檢測(cè)沒通過，需要重新卸下貨物重新編制配載方案。

但是在現(xiàn)有技術(shù)中，是人工手動(dòng)編制配載方案，這樣不僅費(fèi)時(shí)，通常來說誤差也大，并且在裝卸集裝箱時(shí)非常的繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，可以快速有效的生成配載方案；本發(fā)明的另一目的在于提供一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的裝置，同樣可以快速有效的生成配載方案。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，所述方法包括：

獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)，所述鐵路貨運(yùn)車的車體具有籠架結(jié)構(gòu)，籠架包括兩側(cè)開放外框，外框的兩個(gè)開放側(cè)面分別為所述鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)側(cè)面，所述外框內(nèi)設(shè)有用于放置所述集裝箱的格間；

調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的約束條件建立的數(shù)學(xué)模型；

將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

可選的，所述調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系包括：

隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系；

計(jì)算所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值；

判斷所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值是否符合所述約束條件，若是，則生成符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

可選的，所述約束條件包括：

所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)不大于預(yù)先設(shè)定的承重閾值；

所述鐵路貨運(yùn)車的重心高度不大于2000毫米；

所述鐵路貨運(yùn)車的橫向偏移量不大于100毫米；

所述轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)不大于所述預(yù)先設(shè)定的承重閾值的1/2；

所述每輛鐵路貨運(yùn)車兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值不大于10噸。

可選的，所述調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定約束條件建立的數(shù)學(xué)模型包括：

調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的最優(yōu)對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定約束條件和以全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的目標(biāo)函數(shù)建立的數(shù)學(xué)模型。

可選的，所述方法進(jìn)一步包括：

將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中。

可選的，所述獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)包括：

從表格中導(dǎo)入所述集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的裝置，所述裝置包括：

輸入模塊：用于獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)，所述鐵路貨運(yùn)車的車體具有籠架結(jié)構(gòu)，籠架包括兩側(cè)開放外框，外框的兩個(gè)開放側(cè)面分別為所述鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)側(cè)面，所述外框內(nèi)設(shè)有用于放置所述集裝箱的格間；

生成模塊：用于調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的約束條件建立的數(shù)學(xué)模型；

顯示模塊：用于將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

可選的，所述生成模塊包括：

初始方案生成單元：用于隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系；

計(jì)算單元：用于計(jì)算所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值；

約束單元：用于判斷所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值是否符合所述約束條件，若是，則生成符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

可選的，所述生成模塊具體用于：

調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的最優(yōu)對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定約束條件和以全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的目標(biāo)函數(shù)建立的數(shù)學(xué)模型。

可選的，所述裝置進(jìn)一步包括：

存儲(chǔ)模塊：用于將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明所提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，是基于一種以集裝籠架為載體的鐵路貨物運(yùn)輸系統(tǒng)；在采用集裝籠架為載體之后，可以從車輛兩側(cè)快速的放置集裝箱；并且本發(fā)明會(huì)通過終端調(diào)用預(yù)先設(shè)定的數(shù)學(xué)模型來模擬生成集裝箱的配載方案，上述生成的配載方案需要符合預(yù)先設(shè)定的約束條件，以此來快速的確定出可行的集裝箱配載方案。本發(fā)明還提供了一種基于上述配載方法的配載裝置，同樣具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的鐵路貨運(yùn)車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一種集裝箱配載方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第二種集裝箱配載方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第三種集裝箱配載方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例在具體場(chǎng)景中的集裝箱配載方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過鐵路棚車對(duì)集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸。而鐵路棚車具有側(cè)墻，端墻，地板和車頂，在裝卸集裝箱的時(shí)候需要集裝箱通過車廂內(nèi)部的通道放入車廂內(nèi)部，并且通常只能先放置下層的集裝箱，再放置上層的聚裝箱。所以鐵路棚車這種結(jié)構(gòu)并不適合快速對(duì)集裝箱進(jìn)行裝卸。并且在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是編制人員依靠自己的經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)編制配載方案，當(dāng)集裝箱都放置進(jìn)鐵路棚車之后，在進(jìn)行超偏載檢測(cè)，若超偏載檢測(cè)沒通過，需要重新卸下貨物重新編制配載方案。由于在配載方案的編制過程中，通常是依靠編制人員手動(dòng)編制，相比于通過軟件手動(dòng)編制將花費(fèi)更多的時(shí)間，并且由于編制人員的精力有限，經(jīng)常會(huì)在編制過程中產(chǎn)生較大的誤差，這時(shí)就需要反復(fù)的裝卸集裝箱來更改配載方案。

而本發(fā)明所提供的配載方法，會(huì)通過終端調(diào)用預(yù)先設(shè)定的數(shù)學(xué)模型來模擬生成集裝箱的配載方案，上述生成的配載方案需要符合預(yù)先設(shè)定的約束條件，以此來快速的確定出可行的集裝箱配載方案。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所應(yīng)用的鐵路貨運(yùn)車的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，鐵路貨運(yùn)車的車體1具有籠架結(jié)構(gòu)，籠架包括兩側(cè)開放外框21，外框21的兩個(gè)開放側(cè)面分別為所述鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)側(cè)面，所述外框21內(nèi)設(shè)有用于放置集裝箱3的格間22。通常來說，所述格間在鐵路貨運(yùn)車橫向上成兩行五列分布，當(dāng)然也可以成其它方式分布，在此不做具體限定。

在使用時(shí)，將箱體3放入裝入籠架的格間22內(nèi)，由于籠架的兩側(cè)均是開放的外框21，因此可以從所述鐵路貨運(yùn)車的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行裝車，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)集裝箱的快速裝卸。

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一種集裝箱配載方法的流程圖，該方法包括：

s101：獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。

在本步驟中，所述鐵路貨運(yùn)車是指在上述段落中所描述的鐵路貨運(yùn)車，該鐵路貨運(yùn)車具有籠架結(jié)構(gòu)，具體細(xì)節(jié)已在上述段落做詳細(xì)描述，在此不再贅述。本申請(qǐng)中集裝箱為小型集裝箱。

在本步驟中，獲取到的集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)包括各個(gè)集裝箱的重量、編號(hào)、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車和各個(gè)籠架的編號(hào)、以及籠架中各個(gè)格間的編號(hào)等，當(dāng)然還可以包括有其他參數(shù)，在此不一一舉例，獲取上述參數(shù)是為了計(jì)算出裝貨完成的鐵路貨運(yùn)車的各項(xiàng)參數(shù)是否滿足預(yù)設(shè)的條件，具體計(jì)算過程將在下述實(shí)施例中做詳細(xì)描述。獲取到的編號(hào)通常是序列號(hào)的形式，當(dāng)然也可以是其他形式，在此不做具體限定。

在本步驟中，獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)的方式可以是由工作人員手動(dòng)一一輸入的，也可以是從表格中批量導(dǎo)入的，還可以是從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入的，當(dāng)然還可以通過其他方式獲取到集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。無論使用何種方式獲取型集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

s102：調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的約束條件建立的數(shù)學(xué)模型。

在本步驟中，針對(duì)不同的鐵路貨運(yùn)車的型號(hào)，會(huì)有不同的數(shù)學(xué)模型。因?yàn)獒槍?duì)不同型號(hào)的鐵路貨運(yùn)車，會(huì)有不同的標(biāo)準(zhǔn)載重、轉(zhuǎn)向架中心距、空車中心高度等等，通過上述參數(shù)所建立的數(shù)學(xué)模型也會(huì)不同。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在調(diào)用預(yù)先設(shè)定的數(shù)學(xué)模型之后，會(huì)根據(jù)在s101中獲取的參數(shù)計(jì)算出當(dāng)前配載方案中需要進(jìn)行約束的參數(shù)，例如各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)等等，并判斷上述需要進(jìn)行約束的參數(shù)是否符合《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中的規(guī)定，若當(dāng)前配載方案中各個(gè)需要進(jìn)行約束的參數(shù)均符合預(yù)先設(shè)定的約束條件，即符合《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中的規(guī)定，說明當(dāng)前的配載方案是一個(gè)可行的配載方案，則生成當(dāng)前配載方案，所述配載方案即各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

上述數(shù)學(xué)模型有多種結(jié)構(gòu)，將在下述實(shí)施例中做詳細(xì)描述，在此不再贅述。

s103：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

在本步驟中，會(huì)將s102中生成的各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面，以供工作人員進(jìn)行查看，并對(duì)工作人員在裝載貨物時(shí)提供指導(dǎo)。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，可以通過終端調(diào)用預(yù)先設(shè)定的數(shù)學(xué)模型來模擬生成集裝箱的配載方案，上述生成的配載方案需要符合預(yù)先設(shè)定的約束條件，以此來快速的確定出可行的集裝箱配載方案。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述數(shù)學(xué)模型可以有多種結(jié)構(gòu)，即可以有多種方法用來生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，將在下述發(fā)明實(shí)施例中做詳細(xì)描述。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第二種集裝箱配載方法的流程圖，該方法包括：

s201：獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。

本步驟與上述實(shí)施例中s101相同，已在上述實(shí)施例中做詳細(xì)描述。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以按照輸入的先后順序?qū)b箱i從1至n進(jìn)行編號(hào)，并對(duì)集裝箱i的總重gi進(jìn)行賦值；按照列車從車頭到車尾的順序?qū)γ枯v鐵路貨運(yùn)車k從1至m進(jìn)行編號(hào)；當(dāng)每輛鐵路貨運(yùn)車上安裝有2個(gè)籠架時(shí)，按照從車頭到車尾的順序?qū)\架c從1到2進(jìn)行賦值；對(duì)每個(gè)籠架上的格間p從1至j進(jìn)行賦值；按照從車頭到車尾的順序?qū)γ枯v鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架b從1至2進(jìn)行賦值。當(dāng)然，還可以有其他賦值順序，或者對(duì)其他部件和參數(shù)進(jìn)行賦值，若在下述步驟中通過其他方法沒有用到上述各個(gè)參數(shù)，也可以不用對(duì)未涉及到的參數(shù)進(jìn)行賦值。具體獲取到的參數(shù)視具體情況而定，在此不做具體限定。

s202：隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

在本步驟中，所述隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，在終端中是隨機(jī)將各個(gè)集裝箱的編號(hào)與各個(gè)格間的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，以生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以定義決策變量dikcp，該決策變量的定義為：如果集裝箱i位于鐵路貨運(yùn)車k的c號(hào)籠架的p號(hào)格間中，則該變量取值為1，否則為0。換句話說，當(dāng)任一集裝箱的編號(hào)與任一鐵路貨運(yùn)車中任一籠架的任一格間向?qū)?yīng)時(shí)，即集裝箱已被放入格間時(shí)，所述決策變量的取值為1，若集裝箱沒有被放入格間時(shí)，所述決策變量的取值為0。在不同的配載方案中，同一個(gè)集裝箱可能被放置在不同的格間中，此時(shí)決策變量的取值都為1，但其代表的含義不同。當(dāng)然決策變量的確定還可以有其他方法，也可以不設(shè)置決策變量，視具體的情況而定，在此不做限定。

s203：計(jì)算所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值。

在本步驟中，需要先計(jì)算在裝載集裝箱后各個(gè)籠架的重心偏移量。由于籠架具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以先以籠架的中心作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以鐵路貨運(yùn)車的縱向?yàn)閤軸，橫向?yàn)閥軸，高度方向上為z軸建立坐標(biāo)系，并先定義縱向偏移量xkc、橫向偏移量ykc、高度偏移量zkc。由于在本發(fā)明實(shí)施例中，籠架中各個(gè)格間是沿著籠架的橫向中心線與縱向中心線成對(duì)稱分布的，所以對(duì)于每一個(gè)已經(jīng)放入特定格間的集裝箱，其重心與籠架幾何中心在縱向，橫向河高度方向上的距離是一定的，即裝載在特定格間的某一個(gè)集裝箱有特定的重心偏移量。在本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)集裝箱的重心為每個(gè)小型機(jī)裝箱的幾何中心。

在本發(fā)明實(shí)施例中，縱向偏移量xkc、橫向偏移量ykc、高度偏移量zkc的計(jì)算方法可以是：

其中，xp、yp、zp是與集裝箱重量無關(guān)的常量，g籠為籠架的重量，x籠、y籠、z籠為重心坐標(biāo)常量，其具體數(shù)值與重量無關(guān)，上述各個(gè)常量根據(jù)不同的鐵路貨運(yùn)車型號(hào)會(huì)有不同的取值，具體數(shù)值已在建立數(shù)學(xué)模型的過程中進(jìn)行賦值。

根據(jù)上述重心偏移量，可以計(jì)算鐵路貨運(yùn)車k的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重，以及兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重的差值。

在上述公式中，sk1為在鐵路貨運(yùn)車k中編號(hào)為1的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)，sk2為在鐵路貨運(yùn)車k中編號(hào)為2的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)；lk為鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架之間的距離；lk為每輛鐵路貨運(yùn)車中兩個(gè)籠架的幾何中心的距離。

在本步驟中，除了計(jì)算上述公式中的參數(shù)，還可以將全部需要約束的參數(shù)都計(jì)算出來，例如每輛鐵路貨運(yùn)車的運(yùn)貨總重量g總，可以通過來計(jì)算得到，也可以在下述s204中直接判斷是否成立，所述為每輛鐵路貨運(yùn)車的允許載重量，其值記載在《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中，具體的數(shù)值針對(duì)不同型號(hào)的鐵路貨運(yùn)車會(huì)有不同的數(shù)值。

s204：判斷所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值是否符合所述約束條件，若是，則生成符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

在本步驟中，會(huì)對(duì)在上述s203中計(jì)算得到的參數(shù)進(jìn)行約束，具體的約束條件包括：

鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)不大于預(yù)先設(shè)定的承重閾值，即對(duì)于任意變量k，其判定條件為：

其中g(shù)k^標(biāo)為所述預(yù)先設(shè)定的承重閾值，，其值記載在《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中，具體的數(shù)值針對(duì)不同型號(hào)的鐵路貨運(yùn)車會(huì)有不同的數(shù)值。

鐵路貨運(yùn)車的重心高度不大于2000毫米，即對(duì)任意變量k，其判定條件為：

其中hk空車重心高度，其具體的數(shù)值針對(duì)不同型號(hào)的鐵路貨運(yùn)車會(huì)有不同的數(shù)值。

鐵路貨運(yùn)車的橫向偏移量不大于100毫米，即對(duì)任意變量k，其判定條件為：

鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)不大于所述預(yù)先設(shè)定的承重閾值的1/2，即對(duì)任意變量k，其判定條件為：

其中skb為鐵路貨運(yùn)車k中，編號(hào)為b的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)。

每輛鐵路貨運(yùn)車兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值不大于10噸，即對(duì)任意變量k，其判定條件為：

|sk1-sk2|＜10。

上述條件為記載在《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中的必要條件，當(dāng)滿足上述全部條件時(shí)，可以生成當(dāng)前集裝箱與格間之間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，當(dāng)在上述步驟中定義了決策變量dikcp時(shí)，當(dāng)前集裝箱與格間之間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系可以具體為dikcp的不同組合。若《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》中，具體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生改變時(shí)，相應(yīng)的上述約束條件也應(yīng)該相應(yīng)的改變。

在本發(fā)明實(shí)施例s202中，對(duì)于隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，可以進(jìn)一步增加約束條件其含義是每個(gè)集裝箱均已放置在不同格間中。通過上述約束條件，可以防止出現(xiàn)集裝箱沒有裝車的情況，當(dāng)然若在當(dāng)前約束條件下沒有配載方案生成，可以再刪除此約束條件以生成配載方案。此時(shí)可以統(tǒng)計(jì)每種配載方案中放置集裝箱的個(gè)數(shù)，生成包含集裝箱個(gè)數(shù)最多的配載方案。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以是通過窮舉的方法將全部可能出現(xiàn)的配載方案全部生成，在通過上述約束條件進(jìn)行篩選，以生成可行的配載方案，當(dāng)然也可以是生成一個(gè)配載方案就通過上述約束條件對(duì)該配載方案進(jìn)行篩選，當(dāng)篩選完成后再生成新的配載方案；當(dāng)然窮舉的方案可能會(huì)比較耗時(shí)間，還可以是先生成一定數(shù)量的配載方案，例如30個(gè)，然后通過約束條件對(duì)這30個(gè)配載方案進(jìn)行篩選，或者是規(guī)定生成一定數(shù)量的可行的配載方案；除了上述方法，還可以通過遺傳算法來生成可行的配載方案。

s205：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

本步驟與上述實(shí)施例中s103相同，已在上述實(shí)施例中做詳細(xì)描述，在此不再贅述。

在本發(fā)明實(shí)施例中，詳細(xì)介紹了數(shù)學(xué)模型的建立過程，并且具體展現(xiàn)了用于顯示在當(dāng)前配載方案生成界面的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系是如何生成的。

在本發(fā)明實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可以從各個(gè)可行的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中，選出最優(yōu)的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，具體情況將在下述實(shí)施例中展開描寫。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第三種集裝箱配載方法的流程圖，該方法包括：

s301：獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。

本步驟與上述實(shí)施例中s101相同，已在上述實(shí)施例中做詳細(xì)描述，在此不再贅述。

s302：調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的最優(yōu)對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定約束條件和以全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的目標(biāo)函數(shù)建立的數(shù)學(xué)模型。

在本步驟中，預(yù)先建立數(shù)學(xué)模型的時(shí)候，除了用到在上述實(shí)施例中的約束條件，還用到了以全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的目標(biāo)函數(shù)，即在本步驟生成的集裝箱與格間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是所有可行的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中，全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和最小的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，其中全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和計(jì)算方法為：

其中sk1與sk2分別為鐵路貨運(yùn)車k中兩轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)，s總為全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和。

通過本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)學(xué)模型所生成的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系是在全部可行的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中，全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，由于此對(duì)應(yīng)放置關(guān)系的全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和最小，即此時(shí)整列車是最穩(wěn)定的，最不容易對(duì)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架造成損壞的，所以成此對(duì)應(yīng)放置關(guān)系為最優(yōu)對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

當(dāng)所述數(shù)學(xué)模型是通過遺傳算法來生成集裝箱與格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系時(shí)，可以通過不斷優(yōu)化上述s總的方法來生成集裝箱與格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

s303：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

本步驟與上述實(shí)施例中s103相同，已在上述實(shí)施例中做詳細(xì)描述，在此不再贅述。

s304：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中。

在本步驟中，可以進(jìn)一步的將對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中，以便工作人員打印配載方案，或者是查詢歷史記錄時(shí)使用。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，可以從提供可行的配載方案，到提供最優(yōu)的配載方案，以最大程度的保證鐵路貨運(yùn)時(shí)的安全。

本發(fā)明在具體實(shí)現(xiàn)過程中，詳細(xì)步驟將在下述實(shí)施例中做詳細(xì)描述。

請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例在具體場(chǎng)景中的集裝箱配載方法的流程圖，該方法包括：

s401：獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)。

s402：隨機(jī)將各個(gè)集裝箱放入各個(gè)格間中，生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

s403：計(jì)算所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值。

s404：判斷所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值是否符合所述約束條件，若是，則生成符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系；若否，則重新執(zhí)行s402。

s405：判斷所述符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系的組數(shù)是否達(dá)到10組，若否，則重新執(zhí)行s402；若是，則執(zhí)行s406。

s406：計(jì)算各組所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和，并生成所述差值之和為最小的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

s407：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

s408：將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法，是本發(fā)明在具體實(shí)現(xiàn)過程中可能存在的步驟，其中出現(xiàn)的具體數(shù)據(jù)僅為解釋本發(fā)明的思想，當(dāng)出現(xiàn)其他具體場(chǎng)景時(shí)，可以更改其中的具體數(shù)據(jù)，添加其他必要的步驟，更改其中的步驟等以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，具體流程視具體的情況而定。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的裝置進(jìn)行介紹，下文描述的配載裝置與上文描述的配載方法可相互對(duì)應(yīng)參照。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載裝置的結(jié)構(gòu)框圖，參照?qǐng)D6配載裝置可以包括：

輸入模塊100：用于獲取集裝箱和鐵路貨運(yùn)車的參數(shù)，所述鐵路貨運(yùn)車的車體具有籠架結(jié)構(gòu)，籠架包括兩側(cè)開放外框，外框的兩個(gè)開放側(cè)面分別為所述鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)側(cè)面，所述外框內(nèi)設(shè)有用于放置所述集裝箱的格間。

生成模塊200：用于調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的約束條件建立的數(shù)學(xué)模型。

顯示模塊300：用于將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系顯示在當(dāng)前配載方案生成界面。

在本發(fā)明實(shí)施例中，生成模塊200可以包括：

計(jì)算單元201：用于計(jì)算所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系中各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值；

約束單元202：用于判斷所述鐵路貨運(yùn)車的承重參數(shù)、重心高度、橫向偏移量、各個(gè)鐵路貨運(yùn)車的轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)、每輛鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值是否符合所述約束條件，若是，則生成符合所述約束條件的對(duì)應(yīng)放置關(guān)系。

在本發(fā)明實(shí)施例中，生成模塊可以具體用于：

調(diào)用預(yù)先建立的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所述參數(shù)生成各個(gè)集裝箱與各個(gè)格間的最優(yōu)對(duì)應(yīng)放置關(guān)系，所述數(shù)學(xué)模型為根據(jù)預(yù)先設(shè)定約束條件和以全部鐵路貨運(yùn)車的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的承重參數(shù)的差值之和為最小的目標(biāo)函數(shù)建立的數(shù)學(xué)模型。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述裝置可以進(jìn)一步包括：

存儲(chǔ)模塊400：用于將所述對(duì)應(yīng)放置關(guān)系存儲(chǔ)在配載方案數(shù)據(jù)庫中。

本實(shí)施例的配載裝置用于實(shí)現(xiàn)前述的配載方法，因此配載裝置中的具體實(shí)施方式可見前文中的配載方法的實(shí)施例部分，例如，輸入模塊100，生成模塊200，顯示模塊300，分別用于實(shí)現(xiàn)上述配載方法中步驟s101，s102和s103，所以，其具體實(shí)施方式可以參照相應(yīng)的各個(gè)部分實(shí)施例的描述，在此不再贅述。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種鐵路集裝運(yùn)輸系統(tǒng)配載的方法以及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。