在铁路货物运输过程中,集装箱装载是实现集装化运输的重要保障,装载方案的确定则是集装化运输的关键内容。实现装箱问题优化直接关系着集装箱的周转效率、运输企业的成本效益,影响着货物的运到期限、设备的有效利用率。因此,合理有效的安排装载方案、规范装箱作业流程、实现装箱工作信息化对整个货物运输周期有着不可替代的现实性意义。本文以铁路货物运输规则为理论基础,以待装长方体货物为研究对象,以运输市场装箱软件需求为导向,研究了国内外装箱问题现状,提出了论文的主要研究内容、研究目的、技术路线、系统总体架构。并根据铁路货场货物运输的作业流程、装载规则,设计了集装箱配载辅助决策系统。通过输入的货物、容器、装载规则等基本信息,在满足装载重量、装载范围、摆放位置、重心偏移、支撑面、放置不重叠等约束的前提下,从货物的摆放方向组合中搜索最佳装载方案,使得集装箱容积利用率最低或集装箱使用数量最少。本文重点研究了混合货物装载方案的设计,通过启发式算法,分析货物在集装箱内装载的过程,以集装箱使用数量最小为优化目标,通过设定装载规则、构筑货物块、组合货物放置方向,寻找目标平面、合并相邻平面、规范填装标准,求解最优装载方案。在系统设计过程中,根据货物类型,分为同类货物装载和混合货物装载,当给定一批货物时,优先进行同类货物装载,以便提高货物在集装箱内的稳定性,若货物有余留再进行混合货物装载。系统通过算法代码化,能够实现混合货物装载方案三维显示的效果,并对装载方案进行统计分析,生成装载清单,输出货物的装载顺序,根据货物类型可以分类别显示货物的装载状态。根据实际运输经验,职工可以对最终的装载方案进行手动编辑,实时改变装箱报表中货物的装载状态。本文在分析系统需求的基础上,基于C/S架构,利用三维软件DirectX对三维图形进行处理,通过SQL Server 2008 r2存储该系统所需要的基础数据,在Visual Studio2010环境下,利用C#语言结合启发式算法进行代码编写,对货物、容器、装载规则、装载方案、手动编辑、生成报表、分类别显示装载过程等功能模块进行了详细设计,实现了铁路集装箱装载方案的可视化显示,货运人员通过控制鼠标可以对生成的装载进行多方位查看。该系统能够有效地解决待装长方体货物的装箱问题,简单化了货物运输的作业流程,减轻了现场作业强度,对指导现场工作有一定的参考价值。