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龙图腾网获悉中远海运特种运输股份有限公司申请的专利一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118095984B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410230231.5，技术领域涉及：G06Q10/083；该发明授权一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法及系统是由姚壮乐;袁梦;姜善成;吴禄彬;杨涛;蔡连财;朱大云;林少辉;张宏民;章宇;吴泽辉;杨陈晔设计研发完成，并于2024-02-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法及系统，方法包括：获取纸浆包基础信息，将船舱分为多个可装载区域，生成的组合纸浆包列表，获取纸浆包装载顺序和装载形式；将组合纸浆包列表内的纸浆包分为一类纸浆包和二类纸浆包，确定优化策略和惩罚机制；采用skyline算法通过多约束条件生成可装载区域的混装初始解；采用邻域搜索算法对纸浆包进行交叉替换和变异优化，通过邻域搜索算法的评分函数和比较函数选择求解过程的最优解，将最优解输出为混装目标解；对混装目标解进行识别、调整、填补可装载区域缝隙的后处理操作，优化目标解并保存为最终混装配载结果；遍历可装载区域直至全部类型的纸浆包完成配载，输出混装配载结果文件。

本发明授权一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于优化策略和惩罚机制的纸浆船混装方法，其特征在于，所述方法包括：S1:获取纸浆包基础信息并确定不同类型纸浆包的目标配载数量，根据船舶信息将船舱分为多个可装载区域，根据纸浆包的不同类型生成的组合纸浆包列表，所述组合纸浆包列表根据纸浆包类型进行分段，获取装载于所述可装载区域内的纸浆包装载顺序和装载形式；S2：根据装载顺序和装配形式将组合纸浆包列表内的纸浆包分为应装载的一类纸浆包和未装载的二类纸浆包，根据目标配载数量、可装载区域满载数量以及可装载区域盲区信息确定纸浆包配载的优化策略和惩罚机制；S3：基于优化策略和惩罚机制对所述一类纸浆包和二类纸浆包采用skyline算法配载至可装载区域中，通过多约束条件生成所述可装载区域的混装初始解；S4：采用邻域搜索算法对所述混装初始解的纸浆包进行交叉替换和变异优化，通过邻域搜索算法的评分函数和比较函数选择初始解求解过程的最优解，将所述最优解输出为混装目标解；S5：对所述混装目标解进行识别、调整、填补可装载区域缝隙的后处理操作，以最大化装载纸浆数量的目标优化所述混装目标解并保存为最终混装配载结果；S6：遍历所述可装载区域直至全部类型的纸浆包完成配载，输出混装配载结果文件；所述基于优化策略和惩罚机制对所述一类纸浆包和二类纸浆包采用skyline算法配载至可装载区域中，生成所述可装载区域的混装初始解包括：S31：通过定义装载区域的形状变化将不规则区域转化为包含矩形、阶梯形以及梯形的规则装载区域，再根据获取的一类纸浆包高度、二类纸浆包高度和船舱高度将所述规则装载区域的三维装箱任务转化为二维装箱任务，通过bottom-left算法将纸浆包最小化可装载区域的面积浪费率为目标进行优化；S32：通过skyline算法在可装载区域内生成天际线列表，通过所述天际线将可装载区域分割为已装箱区域和未装箱区域，所述天际线包括端点坐标和天际线长度，优先进行一类纸浆包的配载，再进行二类纸浆包的配载；S33：基于所述天际线端点坐标分别在X轴和Y轴上最小的约束条件，将识别为矩形箱体的纸浆包分配至天际线分割的未装箱区域，通过所述矩形箱体切割天际线并在位于矩形箱体顶部生成新的天际线加入天际线列表中，将无法分配矩形箱体的当前天际线同其他天际线合并后更新天际线列表；S34：遍历组合纸浆包列表依次读取装载顺序的一类纸浆包和二类纸浆包，对选择的纸浆包分配至不同天际线上计算浪费面积，通过遍历所述天际线列表获取浪费面积最小的选择纸浆包和天际线组合，基于所述选择纸浆包和天际线组合将组合纸浆包序列中的纸浆包装入可装载区域内生成纸浆包装载列表；所述通过多约束条件生成所述可装载区域的混装初始解包括：S35：根据船舶信息获取红线数量并预设红线的触碰限制次数，通过所述纸浆包装载列表配载纸浆包时根据实际红线触碰次数和触碰限制次数进行判断，若红线触碰次数超过触碰限制次数，则将纸浆包根据纸浆包装载列表突变为不触碰红线的纸浆包，若纸浆包无法进行突变则丢弃当前纸浆包进行下一个纸浆包的配载；S36：通过所述船舶信息获取船舶腰窝和克令吊的工作限制信息，根据所述工作限制信息生成船舶避障盲区，所述船舶避障盲区包括圆形盲区、上盲区以及下盲区；S37：遍历所述纸浆包装载列表，计算圆形盲区的圆心和纸浆包重心间的距离，若距离大于盲区半径，则将纸浆包数据返回纸浆包装载列表中进行下一个纸浆包的计算，若距离小于盲区半径，则根据纸浆包的重心高度计算纸浆包同圆形盲区的交点坐标，根据所述交点坐标将纸浆包移动至圆形盲区边沿处进行避障，返回移动后的纸浆包数据至纸浆包装载列表中；S38：遍历所述纸浆包装载列表，计算下盲区与纸浆包重心的距离，若纸浆包重心不在下盲区内且纸浆包不位于下盲区投影中，则将纸浆包数据返回纸浆包装载列表中进行下一个纸浆包的计算，若纸浆包重心位于下盲区内，则搜寻所述纸浆包装载列表将所述纸浆包突变为下盲区两倍高度以上的突变纸浆包，将所述突变纸浆包数据返回纸浆包装载列表中；S39：遍历所述纸浆包装载列表，判断当前装载的纸浆包上方能否装载下一个纸浆包避开上盲区，若能则进行下一个纸浆包的装载，若否则判断下一个纸浆包同上盲区的位置关系，当纸浆包重心远离上盲区则继续装载，当纸浆包重心位于上盲区内则将所述纸浆包突变为更大的纸浆包直至纸浆包重心远离上盲区，返回纸浆包数据至纸浆包装载列表中；S310：确认所述组合纸浆包列表中全部一类纸浆包和二类纸浆包根据纸浆包装载列表完成配载，且在装载每个纸浆包时实时更新天际线列表，输出纸浆包配载的混装初始解。

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