集装箱船舶配载是在满足配载基本要求并保证航行的安全性与经营的经济性的基础上,确定所有集装箱在船上具体摆放位置的问题。作为集装箱船舶营运不可或缺的环节,船舶配载对于提高港口装卸作业效率、确保航运安全性、最大限度地利用船舶容量等起重要作用。配载问题受到多种因素的影响,如待装载集装箱的类型,码头装卸设备和堆场的箱位摆放策略等,且近年来船舶的不断大型化加剧了配载难度,使配载问题的研究达到了新的高度。所以配载优化问题的研究具有很强的现实意义和理论意义。由于配载问题的复杂性,计算机很难模拟,所以配载人员只能将其作为辅助工具,配载方案的制定还是需要人工调整,如何利用计算机实现快速有效配载是配载问题研究过程中的热点与难点。本文针对集装箱船舶配载问题进行研究。集装箱船舶到达某一挂靠港卸载完毕后,大多情况下不能实现全部卸载,还会有一些目的港较远的集装箱留在船上,因此本文研究的对象设为一条初始状态不为空的集装箱船舶。然后以倒箱量最小和吃水差最优为目标函数,以船舶初稳性、强度、箱位容量等为约束,建立了多目标优化模型。算法设计方面,本文将配载人员长年积累的配载经验总结为配载原则,融入到启发式算法中产生初始解,再将初始解带入到改进的遗传算法中进行优化,应用一条容量为1042TEU的船舶进行实例验证,并改变实例中货运总量和目的港数量,算法都能在较短时间内得到满意解,验证了本文设计的模型与优化算法的可行性。最后,为了实现船舶配载的可视化,本文设计了一款配载软件,利用该软件可以实现配载的可视化。