机场旅客托运行李到离港处理作为传统机场转型智慧机场的关键核心,其中行李装车码放过程自动化成为目前亟需解决的问题。论文针对当前到港与离港托运行李处理过程中存在的人工劳动力成本高、码放效率低等问题,进行机场托运行李自动码放算法的研究。具体包括以下研究内容。第一,构建求解两种装箱问题的优化数学模型。根据到港托运行李离线码放问题、离港托运行李在线码放问题的特点分析,将装载对象与装载目标按假设条件进行模型简化处理,提出具备实际码放应用背景的约束条件,构建算法设计所需的数学模型。第二,针对到港托运行李离线码放问题,提出一种包含多种启发式规则的有效求解算法。算法将实际码放需求和人工码放习惯与空间分割思想相结合,将复杂的三维装箱问题转化为较为易解的二维装箱问题。为验证算法有效性,采用真实托运行李数据进行实验。结果表明,离线算法给出的布局合理,满足实际码放的应用要求。第三,针对机场离港托运行李在线码放问题,设计一种满足实际流水线工况下随到随装的基于组合体生成规则的填充点启发式在线码放算法。通过改变获取物品信息的规则,将该算法进行优化。为验证算法的有效性,进行仿真对比实验。结果表明,两类在线算法能够在行李异构性较强和实际约束条件较多的复杂应用背景下,给出合理的装载布局规划以及较高稳定性与填充率。第四,对本文提出的离线与在线算法进行实物验证实验。实验结果表明,本文设计的两类码放算法,能够有效解决全局信息已知和仅获取当前信息的离线与在线行李码放问题,对行李异构性适应性较强,垛型整体布局表现一致性较高,且在车厢填充率、码放稳定性、解算速度等方面表现良好,使得本文设计的两类三维装箱算法由理论计算转换为实际应用,为日后的智慧机场建设提供了一定的支撑。