基于改進蟻群算法的小區(qū)快遞配送路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時間:2021-11-16 04:05
隨著我國經(jīng)濟水平的提高與電子商務的快速發(fā)展,我國快遞業(yè)務量規(guī)模穩(wěn)居世界首位,快遞業(yè)在國家、社會發(fā)展中扮演著一個極為重要的角色?爝f配送路徑規(guī)劃在快遞業(yè)運輸過程處于核心位置,但由于快遞配送占物流總費用較大,因此配送車輛路徑優(yōu)化是當前研究的熱點,科學合理的配送路徑能夠有效地幫助企業(yè)減少運輸成本,增強自身競爭力以及提高客戶滿意度。本文首先分析了當前快遞配送中存在成本高昂、時效性差、服務質量不佳等問題,介紹了車輛路徑規(guī)劃的數(shù)學模型、構成要素、求解方法以及其主要分類等概況。系統(tǒng)闡述了蟻群和免疫算法的運行原理,數(shù)學模型和算法執(zhí)行步驟,并且對兩者的優(yōu)缺點進行了詳細的分析。針對快遞配送的常見問題、車輛路徑規(guī)劃的數(shù)學模型以及蟻群算法在求解問題時的優(yōu)缺點,提出了一種改進的蟻群算法;谙伻核惴ê兔庖咚惴ǖ膬(yōu)勢互補的思想,構造出將兩種算法進行動態(tài)融合的方案,并引入車輛路程、載重量等相關約束條件,以成本和滿載率作為優(yōu)化目標,對兩種算法的運行機制上都做出了部分優(yōu)化與改進,并且引入萊維飛行極大限度擴展算法的尋優(yōu)性能。通過算例的仿真證明了改進后的蟻群算法具有一定的實效性。以A快遞公司豐巢快遞配送路線選擇優(yōu)化問題為實...
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
車輛路徑規(guī)劃示意圖
題[52](Traveling Salesman Problem,TSP)的求解上,取得了較優(yōu)的實驗結果。近些年來,越來越多的學者將此算法應用于其他復合優(yōu)化的問題,例如作業(yè)車間調度、圖片著色、通信路由問題等,具有良好的實際意義。通過前人大量的研究表明螞蟻是不具備可視能力的,但是卻可以尋找出從蟻穴距食物源的最短路線。因為螞蟻尋找食物是一種群體性活動,需要各只螞蟻共同分工協(xié)助,螞蟻會依靠自身的特性在爬過的路線上分泌出化學物質,并通常被叫做信息素[27](pheromone)。螞蟻會按照線路的長短對應分泌出不同的濃度,兩者存在特定的反比關系,線路短則濃度高,線路長則濃度低。螞蟻能夠通過自身特定的器官感受到濃度值的大小而且會選定高濃度的路徑作為下一個前進方向。與此同時為了能夠加強此線路的信息素量值,增加此線路被之后螞蟻選定的幾率,螞蟻會繼續(xù)分泌出一定量的信息素,因為不管是分泌出的還是殘余在線路上的信息素都會隨時間逐步揮散。通過這樣一個正反饋的覓食尋優(yōu)機制,螞蟻就能找到最優(yōu)的覓食路線方案。
新疆大學碩士學位論文種模型中,蟻周模型(Ant-Cycle system)[29]利用了釋放在路徑上的信息素濃度,即利用了路徑上的整體uantity system)[31]則利用了螞蟻經(jīng)過各個地點間距離利用了路徑上的局部信息;而蟻密模型(Ant-Den將信息素釋放的濃度取為一個定值,并沒有考慮不同算法尋優(yōu)效果的影響。蟻周模型與其他兩種模型差異體信息,能夠實現(xiàn)全局更新,此模型的尋優(yōu)結果要優(yōu)會選擇采用蟻周模型來計算出螞蟻在路徑上的釋放路徑距離越小,則釋放的信息素濃度就越高。群算法的基本步驟算法求解 TSP 問題需要以下幾個步驟,流程圖如圖
本文編號:3498114
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
車輛路徑規(guī)劃示意圖
題[52](Traveling Salesman Problem,TSP)的求解上,取得了較優(yōu)的實驗結果。近些年來,越來越多的學者將此算法應用于其他復合優(yōu)化的問題,例如作業(yè)車間調度、圖片著色、通信路由問題等,具有良好的實際意義。通過前人大量的研究表明螞蟻是不具備可視能力的,但是卻可以尋找出從蟻穴距食物源的最短路線。因為螞蟻尋找食物是一種群體性活動,需要各只螞蟻共同分工協(xié)助,螞蟻會依靠自身的特性在爬過的路線上分泌出化學物質,并通常被叫做信息素[27](pheromone)。螞蟻會按照線路的長短對應分泌出不同的濃度,兩者存在特定的反比關系,線路短則濃度高,線路長則濃度低。螞蟻能夠通過自身特定的器官感受到濃度值的大小而且會選定高濃度的路徑作為下一個前進方向。與此同時為了能夠加強此線路的信息素量值,增加此線路被之后螞蟻選定的幾率,螞蟻會繼續(xù)分泌出一定量的信息素,因為不管是分泌出的還是殘余在線路上的信息素都會隨時間逐步揮散。通過這樣一個正反饋的覓食尋優(yōu)機制,螞蟻就能找到最優(yōu)的覓食路線方案。
新疆大學碩士學位論文種模型中,蟻周模型(Ant-Cycle system)[29]利用了釋放在路徑上的信息素濃度,即利用了路徑上的整體uantity system)[31]則利用了螞蟻經(jīng)過各個地點間距離利用了路徑上的局部信息;而蟻密模型(Ant-Den將信息素釋放的濃度取為一個定值,并沒有考慮不同算法尋優(yōu)效果的影響。蟻周模型與其他兩種模型差異體信息,能夠實現(xiàn)全局更新,此模型的尋優(yōu)結果要優(yōu)會選擇采用蟻周模型來計算出螞蟻在路徑上的釋放路徑距離越小,則釋放的信息素濃度就越高。群算法的基本步驟算法求解 TSP 問題需要以下幾個步驟,流程圖如圖
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