3次元配置問題に対する近似解法の研究とその応用

3D布局问题近似解及其应用研究

• 批准号: 16H06851
• 负责人: 胡 艶楠
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-08-26 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06851/
• 关键词: 配置問題; 組合せ最適化; アルゴリズム設計; 情報基礎; アルゴリズム; 数理工学

3次元(3D)物体配置問題は，直方体の容器に3D物体を詰め込む問題である．既存研究では直方体の配置問題に対して様々な方法が提案されているが，一般的な3D物体の配置問題に対する研究は，申請者の知る限りこれまで行われていない．一般的な3D物体の配置問題は，医療機器，ロボット，人工衛星などの設計において限られたスペースにより多くの機能を搭載するために必要となる製品をより小さく作る技術をはじめ，工学的な応用が非常に多い．本研究は，2D図形と直方体配置問題で得られた知見を利用して，2次元(2D)図形配置問題の解法を3次元物体配置問題に拡張することを検討し，3D物体配置問題に対する高速・高性能な解法を開発することを目的とした.曲線を含む図形垂直もしくは水平線分で描かれるレクトリニア図形として捉えることができ，図形の重なりを容易に判定することができる．これまでの研究では一般の2D図形をレクトリニア図形に近似し，レクトリニア図形配置問題に対して性能の高い構築型解法の開発した．今年度は，2D図形配置問題に対する解法を3D物体配置問題へ拡張した．次元が高くなることで問題の難しさが急激に増すため，既存研究の長方形配置問題に対する解法の3D直方体配置問題への拡張を検討しており，その中で現在の配置に対して新しく直方体を配置できる場所の探索が現在の配置のある断面に対する2D図形の配置可能性と等価な問題となる．この研究を応用して，レクトリニア図形配置問題に対して提案した解法を3Dレクトリニア多面体に拡張した．そして，一般の3D物体を3Dレクトリニア多面体に近似して解く方法を設計した．

3D object configuration problem に, cube <s:1> container に3D object を め込む problem である. Existing research で は straight side body の configuration problems に し seaborne て others 々 な method proposed が さ れ て い る が, general な の configuration of 3 d object に す seaborne は る study, applicants know の る limit り こ れ ま で line わ れ て い な い. General な 3 d object の は configuration problem, medical machine, ロ ボ ッ ト, artificial satellite な ど の design に お い て limit ら れ た ス ペ ー ス に よ り more く の function を carrying す る た め に necessary と な る products を よ り small さ く る technical を は じ め, engineering of な 応 with が に い more very much. This study は, 2 d 図 と で problem straight side body configuration ら れ た knowledge を using し て, two dimensional (2 d) 図 configuration を の method 3 dimensional object configuration problems に company, zhang す る こ と を 検 for し, 3 d object configuration problems に す seaborne る high-speed, high-performance な solution を open 発 す る こ と を purpose と し た. Vertical curve contains を む 図 form も し く は points で horizontal stroke か れ る レ ク ト リ ニ ア 図 form と し て catch え る こ と が で き, 図 form の heavy な り を に easily determine す る こ と が で き る. こ れ ま で の research で は 図 の commonly 2 d shape を レ ク ト リ ニ ア 図 に approximate し, レ ク ト リ ニ ア 図 configuration problem に し seaborne て high performance の い building type solution の 発 し た. This year, に, 2D figure configuration problem に solution to する を, 3D object configuration problem へ拡 zhang た た. High dimensional が く な る こ と で problem の hard し さ が nasty shock に raised す た め, existing research の rectangular configuration problems に す seaborne る solution の 3 d cube configuration problems straight へ の company, zhang を beg し 検 て お り, そ の で now の configuration に し seaborne て new し く straight side body を configuration で き の る places to explore が now の configuration の あ る section に す seaborne る such as 2 d 図 form の configuration possibilities と 価 な problem と な る. こ の research を 応 with し て, レ ク ト リ ニ ア 図 configuration problem に し seaborne て proposal し た solution を 3 d レ ク ト リ ニ ア polyhedron に company, zhang し た. を そ し て, general の 3 d object 3 d レ ク ト リ ニ ア polyhedron に approximate し く て solution method を design し た.

项目成果

レクトリニア多角形詰込問題における新しい解表現法

线性多边形堆积问题的一种新的解表示方法

• 发表时间: 2016
• 作者: K. Matsushita;Y. Hu;H. Hashimoto;S. Imahori;M. Yagiura;Tsuyoshi Kunihama;Lijun Pan;高田陽介，胡艶楠，橋本英樹，柳浦睦憲;Tsuyoshi Kunihama;Lijun Pan;松下健，胡艶楠，橋本英樹，今堀慎治，柳浦睦憲
• 通讯作者: 松下健，胡艶楠，橋本英樹，今堀慎治，柳浦睦憲

被覆制約付き配送計画問題に対する反復局所探索法とその高速化

具有覆盖约束的配送规划问题的迭代局部搜索方法及其加速

• 发表时间: 2017
• 作者: 武内優太，高田陽介，胡艶楠，柳浦睦憲，橋本英樹

被覆制約付き配送計画問題に対するペナルティ付き評価関数を用いた局所探索法

使用惩罚评价函数的局部搜索方法解决具有覆盖约束的配送规划问题

• 发表时间: 2016
• 作者: K. Matsushita;Y. Hu;H. Hashimoto;S. Imahori;M. Yagiura;Tsuyoshi Kunihama;Lijun Pan;高田陽介，胡艶楠，橋本英樹，柳浦睦憲
• 通讯作者: 高田陽介，胡艶楠，橋本英樹，柳浦睦憲

自動車組立工場のグローバル最適配置における車格混在モデル

汽车总装厂全局优化布局中的车型混合模型

• 发表时间: 2017
• 作者: 舟橋紀絵;呉偉;胡艶楠;郷古浩道;佐々木美裕;柳浦睦憲
• 通讯作者: 柳浦睦憲

A heuristic algorithm for the container loading problem with complex loading constraints

复杂装载约束集装箱装载问题的启发式算法

• DOI: 10.1299/jamdsm.2016jamdsm0041
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing
• 作者: H. Iwasawa;Y. Hu;H. Hashimoto;S. Imahori;M. Yagiura
• 通讯作者: M. Yagiura