航空多箱型集装箱装载是实现快速、高效、安全航空货物运输的重要环节。对于此类问题的研究能够进一步提高装载效率、降低经济成本、规范装载流程。本文所提的集装箱装载问题,其本质属于三维装箱问题,通过总结国内外研究成果得知货物装载时的实际场景未被充分考虑,而航空背景下的装箱问题情况复杂且要求较高,必须考虑实际约束条件以及集装箱箱型。因此本文以航空实际装载出发,将航空多集装箱装载问题分为单型多集装箱和多型多集装箱,提出了求解该类问题的装载算法,以更好地解决航空装载中遇到的问题。在装载策略方面,结合实际装载背景,考虑载重量、体积、装载方向、不重叠、装载顺序、承重、正交放置、重心8种约束条件,构建出相应的数学模型。设计基于拟人式的空间分割和合并的启发式算法用于初始装载策略,在满足复杂约束条件的前提下,最大程度实现剩余空间及空隙的合并重组再利用。在优化算法方面,通过考虑货物编号、货物放置方向、集装箱编号,针对航空集装箱装载问题设计三段式的实数编码法来降低编码的冗余性。随机产生初始种群,并在常规选择操作中加入最佳个体保护策略,将重心、不重叠、承重约束考虑到适应度函数中,实现对于解的优劣性评价。最后为提高全局解,加入模拟退火算子再次进行个体选择,用其突跳性避免遗传算法陷入局部最优的情况,进一步提高优化效果。在实验设计方面,以实际数据进行仿真与实验,通过与多组算例进行对比,结果表明在使用单型集装箱进行装载时,各个集装箱体积利用率均高于82%,平均体积利用率达到83.99%;在进行多箱多型集装箱装载时,AMA、AAU、AMF、AKE四个型号航空集装箱选取数量分别为3、2、1、1个,集装箱形状并没有影响整体的体积利用率,四种不同集装箱的平均体积利用率均高于80%。表明所提算法适用于多箱型集装箱即规则、不规则集装箱的货物装载问题,且装载效果与时间符合实际装载运输要求。通过设计自动装载软件系统,在满足装载需求的基础上输出装载方案,并提供可视化的装载界面展示,具有很好的工程应用价值。