• 제목/요약/키워드: bin packing

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Stack Bin Packing Algorithm for Containers Pre-Marshalling Problem

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.61-68
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    • 2015
  • This paper deals with the pre-marshalling problem that the containers of container yard at container terminal are relocated in consensus sequence of loading schedule of container vessel. This problem is essential to improvement of competitive power of terminal. This problem has to relocate the all of containers in a bay with minimum number of movement. There are various algorithms such as metaheuristic as genetic algorithm and heuristic algorithm in order to find the solution of this problem. Nevertheless, there is no unique general algorithm that is suitable for various many data. And the main drawback of metaheuristic methods are not the solution finding rule but can be find the approximated solution with many random trials and by coincidence. This paper can be obtain the solution with O(m) time complexity that this problem deals with bin packing problem for m stack bins with descending order of take out ranking. For various experimental data, the proposed algorithm can be obtain the optimal solutions for all of data. And to conclude, this algorithm can be show that most simple and general algorithm with simple optimal solution finding rule.

적합성 함수를 이용한 2차원 저장소 적재 문제의 휴리스틱 알고리즘 (A Heuristic Algorithm for the Two-Dimensional Bin Packing Problem Using a Fitness Function)

  • 연용호;이선영;이종연
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권5호
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    • pp.403-410
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    • 2009
  • 2차원 저장소 적재는 NP-hard 문제로서 그 문제의 정확한 해를 구하는 것이 어려운 것으로 알려져 있으며, 이의 더 좋은 해를 얻기 위해 유전자(genetic) 알고리즘, 시뮬레이티드 어닐링(simulated annealing), 타부서치(tabu search)등과 같은 근사적 접근법이 제안되어 왔다. 하지만 분지한계(branch-and-bound)나 타부서치 기법들을 이용한 기존의 대표적인 근사 알고리즘들은 휴리스틱 알고리즘의 해에 기반을 둠으로 효율성이 낮고 반복수행에 의한 계산시간이 길다. 따라서 본 논문에서는 이러한 근사 알고리즘의 복잡성을 간소화하고, 알고리즘의 효율성을 높이기 위해 적재가능성을 판단하는 적합성 함수(fitness function)를 정의하고 이를 이용하여 어떤 특정 개체의 적재영역을 판단하는데 영향을 주는 적재영역의 수를 계산한다. 또한, 이들을 이용한 새로운 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 끝으로 기존의 휴리스틱 또는 메타휴리스틱 기법과의 비교실험을 통해 기존의 휴리스틱 알고리즘인 FFF와 FBS에 비해 97%의 결과가 같거나 우수하였으며, 타부서치 알고리즘에 비해 86%의 결과가 같거나 우수한 것으로 나타났다.

Quadratic 복수 컨테이너 적재 문제에 관한 연구 (A Study on the Quadratic Multiple Container Packing Problem)

  • 여기태;석상문;이상욱
    • 한국경영과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.125-136
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    • 2009
  • The container packing problem Is one of the traditional optimization problems, which is very related to the knapsack problem and the bin packing problem. In this paper, we deal with the quadratic multiple container picking problem (QMCPP) and it Is known as a NP-hard problem. Thus, It seems to be natural to use a heuristic approach such as evolutionary algorithms for solving the QMCPP. Until now, only a few researchers have studied on this problem and some evolutionary algorithms have been proposed. This paper introduces a new efficient evolutionary algorithm for the QMCPP. The proposed algorithm is devised by improving the original network random key method, which is employed as an encoding method in evolutionary algorithms. And we also propose local search algorithms and incorporate them with the proposed evolutionary algorithm. Finally we compare the proposed algorithm with the previous algorithms and show the proposed algorithm finds the new best results in most of the benchmark instances.

정비작업 인력 수준 최소화를 위한 발견적 기법 (A Heuristic Algorithm for Minimizing Maintenance Workforce Level)

  • 장수영;홍유신;김중회;김세래
    • 대한산업공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.47-55
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    • 1999
  • This paper develops an efficient heuristic algorithm for scheduling workforce level that can accommodate all the requested maintenance jobs. Each job has its own release and due dates as well as man-day requirement, and must be scheduled in a non-interrupted time interval, namely, without preemption. Duration of each job is not fixed, but to be determined within given specific range. The objective is to minimize workforce level to complete all the requested maintenance jobs. We show that the problem can be seen as a variant of the two-dimensional bin-packing problem with some additional constraints. A non-linear mixed integer programming model for the problem is developed, and an efficient heuristic algorithm based on bin-packing algorithms is proposed. In order to evaluate goodness of the solution obtained from the proposed algorithm, a scheme for getting a good lower bound for the optimum solution is presented and analyzed. The computational experiment shows that the proposed algorithm performs quite satisfactorily.

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기량수준 동등분할 문제의 상자 채우기 알고리즘 (Bin Packing Algorithm for Equitable Partitioning Problem with Skill Levels)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.209-214
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    • 2020
  • 동등분할 문제(EPP)는 학생이 특정 분야에 대한 경험 유무인 [0/1]이진수 형태를 갖는 경우와 [1,2,3,4,5]와 같은 정수형의 기량 수준을 갖고 있는 문제로 분류된다. 이진수형 EPP에 대해서는 다항시간으로 최적 해를 구하는 알고리즘이 알려져 있다. 반면에, 정수형 기량 수준을 갖는 EPP에 대해서는 다항시간으로 해를 구하는 알고리즘이 존재하지 않아 아직까지는 메타휴리스틱의 일종인 타부탐색법만이 알려져 있는 난제이다. 본 논문은 NP-난제인 정수형 기량 수준을 갖는 EPP에 대해 다항시간으로 해를 찾아가는 규칙을 가진 휴리스틱 탐욕방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 분야의 기량 수준별 빈도수 내림차순으로 그룹 수를 충족하는 하한치(LB)를 구하고, LB 이상인 기량수준을 가진 학생들을 각 그룹 상자에 우선하여 채우고, LB 이하 기량수준을 가진 학생들을 추가로 각 상자에 배분하는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 실험 데이터에 적용한 결과 기존의 타부탐색법으로 구한 결과를 개선하는 효과도 얻었다.

일괄처리를 위한 배치통합문제의 근사해법 (An Approximation Algorithm for 2-batch Consolidation with Small Items)

  • 명영수
    • 한국경영과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.61-67
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    • 2013
  • We consider a problem of grouping orders for batch processing that arises in production systems where customer orders are processed in batches. This problem can be viewed as a variant of bin packing problem where items can be split and a pair of items can be placed in a bin when the items are compatible with each other. In this paper, we consider a special case that at most two different items can be placed in a single bin and the size of every item is at most the size of a bin.