基于單車場多車型車輛路徑問題的混合求解算法
本文關(guān)鍵詞: 啟發(fā)式算法 碳排放量 車輛路徑問題 單車場多車型 出處:《系統(tǒng)管理學(xué)報》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為降低華北石油局大牛地氣田采氣過程中的車輛運輸成本和車輛碳排放量,建立了單車場多車型車輛路徑問題(SHVRP)數(shù)學(xué)模型,將掃描法、插入法、鄰近法、兩階段法、遺傳算法和蟻群算法等啟發(fā)式算法作為求解SHVRP模型的基本算法,在分析算法原理、性能和適用環(huán)境等差異的基礎(chǔ)上,提出了3種混合算法:混合啟發(fā)式算法HHA(兩階段法+最遠插入法+2-OPT)、混合遺傳算法HGA(最鄰近法+2-OPT+遺傳算法)以及混合蟻群算法HACO(遺傳算法+蟻群算法)。進而,列出了HA、HHA、GA、HGA、ACO、HACO等6種算法求解同一算例的10次運行結(jié)果的平均值,混合后算法的運行結(jié)果對比混合前算法的優(yōu)勢說明了混合算法的優(yōu)越性。綜合總配送成本、總碳排放量、配送車輛數(shù)和首次搜索到最優(yōu)解的迭代數(shù)及計算時間等對3種混合算法進行比較,得出HACO最優(yōu),HGA次之,HHA最差。最后,將基于混合算法的智能運輸方案與大牛地氣田現(xiàn)有的基于經(jīng)驗法則的運輸模式作對比,進一步說明了所提混合算法的可行性和有效性。
[Abstract]:In order to reduce vehicle transportation cost and vehicle carbon emission during gas production in Danudi Gas Field of North China Petroleum Bureau, a mathematical model of SHVRPfor multi-type vehicle routing problem in single yard was established, scanning method and inserting method were used. The heuristic algorithms, such as proximity method, two-stage method, genetic algorithm and ant colony algorithm, are the basic algorithms to solve the SHVRP model, on the basis of analyzing the differences of algorithm principle, performance and applicable environment. Three hybrid algorithms are proposed: hybrid heuristic algorithm HHA (two-stage furthest insertion method 2-OPT). Hybrid genetic algorithm HGA (nearest neighbor 2-OPT genetic algorithm) and hybrid ant colony algorithm HACO (genetic algorithm ant colony algorithm). ACO-HACO and other six algorithms are used to calculate the average value of the results of 10 runs of the same example. Compared with the advantages of the pre-hybrid algorithm, the advantages of the hybrid algorithm show the superiority of the hybrid algorithm. By comparing the number of vehicles and the number of iterations and computing time of the first search to the optimal solution, the results show that the HACO optimal algorithm is the next worst. Finally. By comparing the intelligent transportation scheme based on hybrid algorithm with the existing transportation mode based on empirical rule in Daniudi gas field, the feasibility and effectiveness of the proposed hybrid algorithm are further illustrated.
【作者單位】: 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟管理學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)數(shù)字化商務(wù)與智能管理研究中心;中南大學(xué)商學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(71103163,71573237) 教育部人文社會科學(xué)研究規(guī)劃基金資助項目(15YJA630019);教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃資助項目(NCET-13-1012) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(CUG120111,CUG110411,G2012002A,CUG140604)
【分類號】:TP18;U116.2
【正文快照】: 大牛地氣田第一采氣廠有1個污水處理廠和60個集氣站,每個集氣站有一個甲醇(生產(chǎn)材料)儲存罐和一個污水(生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水合物)儲存罐,站長每周在生產(chǎn)日報上反映本站的甲醇需求量和污水儲存罐中的污水量,生產(chǎn)運行科匯總各個集氣站的甲醇需求量和污水量,從而安排車輛來完成甲
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,本文編號:1489626
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