帶時間窗農(nóng)機調度問題模型及算法研究
發(fā)布時間:2023-02-22 20:21
隨著我國土地流轉政策的興起,農(nóng)民流轉土地承包經(jīng)營權,形成大規(guī)模的經(jīng)營主體,促進了農(nóng)機服務組織的形成和農(nóng)機社會化服務的出現(xiàn)。目前農(nóng)機作業(yè)呈現(xiàn)出供需不平衡、調度水平落后、作業(yè)效率低、資源配置不合理等問題。實現(xiàn)科學合理的農(nóng)機調度是目前農(nóng)機服務組織急需解決的難題。農(nóng)機調度問題實質上是一類特殊的車輛調度問題,屬于多目標組合優(yōu)化問題。本文結合農(nóng)機作業(yè)調度的實際特點,建立了帶時間窗農(nóng)機調度模型,設計了一種基于遺傳算法的農(nóng)機調度方法,并通過測試數(shù)據(jù)集和農(nóng)機調度實際案例對模型及算法進行了驗證。本文主要研究工作如下:(1)針對以農(nóng)機合作社為代表面向訂單的農(nóng)機服務模式,考慮農(nóng)田作業(yè)點、農(nóng)機庫及農(nóng)機、空間、時間等多個影響因素,結合現(xiàn)有車輛調度問題的研究和農(nóng)機作業(yè)實際特點,建立了帶時間窗農(nóng)機調度模型。對比傳統(tǒng)車輛調度變體模型,本文提出的帶時間窗農(nóng)機調度模型同時整合了多車庫、車輛異質、時間窗、農(nóng)機作業(yè)匹配規(guī)則、多目標等多種約束,使模型能夠適用于更多不同需求與規(guī)模的農(nóng)機作業(yè)場景。(2)針對建立的帶時間窗農(nóng)機調度模型,基于先聚類后調度算法思想,設計了一套基于遺傳算法的兩階段調度方法。算法分為聚類階段和調度階段,在聚類...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.1.3 課題來源
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內外研究存在的問題
1.3 研究內容和研究方法
1.3.1 研究內容
1.3.2 研究方法
1.4 論文組織結構
1.5 本章小結
第2章 車輛調度算法研究
2.1 車輛調度問題概述
2.1.1 車輛調度問題分類
2.1.2 車輛調度問題變體模型
2.2 車輛調度算法
2.3 遺傳算法基本原理
2.3.1 遺傳算法概述
2.3.2 遺傳算法在車輛調度問題中的應用
2.4 本章小結
第3章 帶時間窗農(nóng)機調度模型建立
3.1 帶時間窗農(nóng)機調度問題分析
3.1.1 農(nóng)機調度問題與VRPTW問題的聯(lián)系與區(qū)別
3.1.2 農(nóng)機調度問題的影響因素
3.1.3 調度目標
3.2 帶時間窗農(nóng)機調度問題模型建立
3.2.1 模型假設
3.2.2 變量說明
3.2.3 目標函數(shù)
3.2.4 約束條件
3.3 本章小結
第4章 帶時間窗農(nóng)機調度算法研究
4.1 算法基本框架
4.2 聚類階段
4.2.1 常用聚類算法
4.2.2 多因素綜合聚類算法
4.3 調度階段
4.3.1 路徑構造算法
4.3.2 遺傳算法框架
4.3.3 λ-interchange鄰域搜索算法
4.4 實例計算與分析
4.4.1 VRPTW數(shù)據(jù)集計算
4.4.2 農(nóng)機調度實際案例計算
4.5 本章小結
第5章 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)設計
5.1 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)總體結構
5.1.1 系統(tǒng)功能設計
5.1.2 系統(tǒng)運行流程
5.2 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)軟件設計
5.2.1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理
5.2.2 數(shù)據(jù)持久層
5.2.3 數(shù)據(jù)模型層
5.2.4 算法引擎層
5.2.5 業(yè)務邏輯層
5.2.6 前端展示層
5.3 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 主要創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
作者簡介
本文編號:3748233
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.1.3 課題來源
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內外研究存在的問題
1.3 研究內容和研究方法
1.3.1 研究內容
1.3.2 研究方法
1.4 論文組織結構
1.5 本章小結
第2章 車輛調度算法研究
2.1 車輛調度問題概述
2.1.1 車輛調度問題分類
2.1.2 車輛調度問題變體模型
2.2 車輛調度算法
2.3 遺傳算法基本原理
2.3.1 遺傳算法概述
2.3.2 遺傳算法在車輛調度問題中的應用
2.4 本章小結
第3章 帶時間窗農(nóng)機調度模型建立
3.1 帶時間窗農(nóng)機調度問題分析
3.1.1 農(nóng)機調度問題與VRPTW問題的聯(lián)系與區(qū)別
3.1.2 農(nóng)機調度問題的影響因素
3.1.3 調度目標
3.2 帶時間窗農(nóng)機調度問題模型建立
3.2.1 模型假設
3.2.2 變量說明
3.2.3 目標函數(shù)
3.2.4 約束條件
3.3 本章小結
第4章 帶時間窗農(nóng)機調度算法研究
4.1 算法基本框架
4.2 聚類階段
4.2.1 常用聚類算法
4.2.2 多因素綜合聚類算法
4.3 調度階段
4.3.1 路徑構造算法
4.3.2 遺傳算法框架
4.3.3 λ-interchange鄰域搜索算法
4.4 實例計算與分析
4.4.1 VRPTW數(shù)據(jù)集計算
4.4.2 農(nóng)機調度實際案例計算
4.5 本章小結
第5章 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)設計
5.1 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)總體結構
5.1.1 系統(tǒng)功能設計
5.1.2 系統(tǒng)運行流程
5.2 帶時間窗農(nóng)機調度系統(tǒng)軟件設計
5.2.1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理
5.2.2 數(shù)據(jù)持久層
5.2.3 數(shù)據(jù)模型層
5.2.4 算法引擎層
5.2.5 業(yè)務邏輯層
5.2.6 前端展示層
5.3 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 主要創(chuàng)新點
6.3 展望
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作者簡介
本文編號:3748233
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