Beam-PSO優(yōu)化算法在多行程車(chē)輛路徑問(wèn)題的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-03 12:40
針對(duì)城市物流配送系統(tǒng),研究了一類(lèi)帶時(shí)間窗和釋放時(shí)間約束的多行程車(chē)輛路徑問(wèn)題。首先,對(duì)該運(yùn)輸調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了描述,構(gòu)建了以總配送時(shí)長(zhǎng)最小化為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。其次,為了快速獲得問(wèn)題的滿(mǎn)意解,提出了Beam-PSO優(yōu)化算法。在算法設(shè)計(jì)中,結(jié)合該問(wèn)題的性質(zhì),構(gòu)建了基于隨機(jī)鍵的編解碼方法,以克服標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法無(wú)法直接適用于求解離散問(wèn)題的不足。同時(shí),設(shè)計(jì)了基于Beam search優(yōu)化技術(shù)的局部搜索流程,用于強(qiáng)化算法的優(yōu)化性能。最后,進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了Beam-PSO優(yōu)化算法的可行性和有效性。
【文章來(lái)源】:計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2019,41(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys
次類(lèi)推,可將D維實(shí)數(shù)數(shù)組映射為1個(gè)1~D的排列數(shù)組。如圖2所示,假設(shè)某一粒子的編碼數(shù)值為(0.63,0.25,0.17,0.41),依據(jù)ROV規(guī)則可將其轉(zhuǎn)化為排列(4,2,1,3)。Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure3Schematicdiagramoftripsplitting圖3行程劃分示意圖Figure4Schematicdiagramofthetripsplittingformultiplevehicles圖4多車(chē)行程劃分示意圖在MTVRP-TW-RD問(wèn)題中,已知待服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)總數(shù)為N。首先考慮運(yùn)輸車(chē)總數(shù)為1的情形,由于每個(gè)行程至少服務(wù)1個(gè)倉(cāng)庫(kù),因而整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程至多分為N個(gè)行程。對(duì)于一個(gè)由所有倉(cāng)庫(kù)編號(hào)構(gòu)成的排列(即1~N的隨機(jī)排列),利用N-1個(gè)分割符即可實(shí)現(xiàn)所有行程的劃分,圖3給出了相應(yīng)的編碼與行程劃分示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9。在此基礎(chǔ)上,考慮到配送車(chē)的總數(shù)為M的情形,為了實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸車(chē)輛的任務(wù)劃分,只需要在圖3編碼的基礎(chǔ)上增加M-1個(gè)分隔符。圖4給出了多車(chē)配送行程劃分的示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,運(yùn)輸車(chē)數(shù)目為3。圖3中倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,編碼1~9表示倉(cāng)庫(kù)編號(hào),10~17為分割符號(hào),相鄰2分隔符之間的倉(cāng)庫(kù)序列構(gòu)成一個(gè)行程,行程出現(xiàn)的先后順序即為所有行程在該輛車(chē)上的執(zhí)行順序。結(jié)合
的編碼數(shù)值為(0.63,0.25,0.17,0.41),依據(jù)ROV規(guī)則可將其轉(zhuǎn)化為排列(4,2,1,3)。Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure3Schematicdiagramoftripsplitting圖3行程劃分示意圖Figure4Schematicdiagramofthetripsplittingformultiplevehicles圖4多車(chē)行程劃分示意圖在MTVRP-TW-RD問(wèn)題中,已知待服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)總數(shù)為N。首先考慮運(yùn)輸車(chē)總數(shù)為1的情形,由于每個(gè)行程至少服務(wù)1個(gè)倉(cāng)庫(kù),因而整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程至多分為N個(gè)行程。對(duì)于一個(gè)由所有倉(cāng)庫(kù)編號(hào)構(gòu)成的排列(即1~N的隨機(jī)排列),利用N-1個(gè)分割符即可實(shí)現(xiàn)所有行程的劃分,圖3給出了相應(yīng)的編碼與行程劃分示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9。在此基礎(chǔ)上,考慮到配送車(chē)的總數(shù)為M的情形,為了實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸車(chē)輛的任務(wù)劃分,只需要在圖3編碼的基礎(chǔ)上增加M-1個(gè)分隔符。圖4給出了多車(chē)配送行程劃分的示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,運(yùn)輸車(chē)數(shù)目為3。圖3中倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,編碼1~9表示倉(cāng)庫(kù)編號(hào),10~17為分割符號(hào),相鄰2分隔符之間的倉(cāng)庫(kù)序列構(gòu)成一個(gè)行程,行程出現(xiàn)的先后順序即為所有行程在該輛車(chē)上的執(zhí)行順序。結(jié)合上述ROV隨機(jī)鍵編碼方式和基于分割符的行程劃分方法,對(duì)MTVRP-TW-RD問(wèn)題采用如下編
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]求解車(chē)輛路徑問(wèn)題的人工蜂群算法[J]. 王志剛,夏慧明. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(06)
[2]基于混沌粒子群優(yōu)化的新型VRP求解算法[J]. 于勝龍,薄煜明,陳志敏,吳盤(pán)龍,朱凱,尹明鋒. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2012(12)
本文編號(hào):3319636
【文章來(lái)源】:計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2019,41(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys
次類(lèi)推,可將D維實(shí)數(shù)數(shù)組映射為1個(gè)1~D的排列數(shù)組。如圖2所示,假設(shè)某一粒子的編碼數(shù)值為(0.63,0.25,0.17,0.41),依據(jù)ROV規(guī)則可將其轉(zhuǎn)化為排列(4,2,1,3)。Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure3Schematicdiagramoftripsplitting圖3行程劃分示意圖Figure4Schematicdiagramofthetripsplittingformultiplevehicles圖4多車(chē)行程劃分示意圖在MTVRP-TW-RD問(wèn)題中,已知待服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)總數(shù)為N。首先考慮運(yùn)輸車(chē)總數(shù)為1的情形,由于每個(gè)行程至少服務(wù)1個(gè)倉(cāng)庫(kù),因而整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程至多分為N個(gè)行程。對(duì)于一個(gè)由所有倉(cāng)庫(kù)編號(hào)構(gòu)成的排列(即1~N的隨機(jī)排列),利用N-1個(gè)分割符即可實(shí)現(xiàn)所有行程的劃分,圖3給出了相應(yīng)的編碼與行程劃分示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9。在此基礎(chǔ)上,考慮到配送車(chē)的總數(shù)為M的情形,為了實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸車(chē)輛的任務(wù)劃分,只需要在圖3編碼的基礎(chǔ)上增加M-1個(gè)分隔符。圖4給出了多車(chē)配送行程劃分的示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,運(yùn)輸車(chē)數(shù)目為3。圖3中倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,編碼1~9表示倉(cāng)庫(kù)編號(hào),10~17為分割符號(hào),相鄰2分隔符之間的倉(cāng)庫(kù)序列構(gòu)成一個(gè)行程,行程出現(xiàn)的先后順序即為所有行程在該輛車(chē)上的執(zhí)行順序。結(jié)合
的編碼數(shù)值為(0.63,0.25,0.17,0.41),依據(jù)ROV規(guī)則可將其轉(zhuǎn)化為排列(4,2,1,3)。Figure2CodeconversionofROV-basedrandomkeys圖2基于ROV規(guī)則的隨機(jī)鍵編碼轉(zhuǎn)換Figure3Schematicdiagramoftripsplitting圖3行程劃分示意圖Figure4Schematicdiagramofthetripsplittingformultiplevehicles圖4多車(chē)行程劃分示意圖在MTVRP-TW-RD問(wèn)題中,已知待服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)總數(shù)為N。首先考慮運(yùn)輸車(chē)總數(shù)為1的情形,由于每個(gè)行程至少服務(wù)1個(gè)倉(cāng)庫(kù),因而整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程至多分為N個(gè)行程。對(duì)于一個(gè)由所有倉(cāng)庫(kù)編號(hào)構(gòu)成的排列(即1~N的隨機(jī)排列),利用N-1個(gè)分割符即可實(shí)現(xiàn)所有行程的劃分,圖3給出了相應(yīng)的編碼與行程劃分示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9。在此基礎(chǔ)上,考慮到配送車(chē)的總數(shù)為M的情形,為了實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸車(chē)輛的任務(wù)劃分,只需要在圖3編碼的基礎(chǔ)上增加M-1個(gè)分隔符。圖4給出了多車(chē)配送行程劃分的示意圖,該算例中需要服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,運(yùn)輸車(chē)數(shù)目為3。圖3中倉(cāng)庫(kù)總數(shù)為9,編碼1~9表示倉(cāng)庫(kù)編號(hào),10~17為分割符號(hào),相鄰2分隔符之間的倉(cāng)庫(kù)序列構(gòu)成一個(gè)行程,行程出現(xiàn)的先后順序即為所有行程在該輛車(chē)上的執(zhí)行順序。結(jié)合上述ROV隨機(jī)鍵編碼方式和基于分割符的行程劃分方法,對(duì)MTVRP-TW-RD問(wèn)題采用如下編
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]求解車(chē)輛路徑問(wèn)題的人工蜂群算法[J]. 王志剛,夏慧明. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(06)
[2]基于混沌粒子群優(yōu)化的新型VRP求解算法[J]. 于勝龍,薄煜明,陳志敏,吳盤(pán)龍,朱凱,尹明鋒. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2012(12)
本文編號(hào):3319636
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3319636.html
最近更新
教材專(zhuān)著