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“货箱到人”系统单工作台任务调度问题的混合遗传自适应大规模邻域搜索算法
1
作者 余玉刚 刘伟廷 罗云琪 《系统管理学报》 北大核心 2025年第4期994-1010,共17页
针对“货箱到人”仓储系统单工作台任务调度问题,特别是在多路径混合下的实际调度场景,研究探讨了特殊的多行程混合回程的车辆路径问题。首先,考虑开闭混合的路径模式,构建了旨在最小化机器人去/回程混合任务最大完成时间的整数线性规... 针对“货箱到人”仓储系统单工作台任务调度问题,特别是在多路径混合下的实际调度场景,研究探讨了特殊的多行程混合回程的车辆路径问题。首先,考虑开闭混合的路径模式,构建了旨在最小化机器人去/回程混合任务最大完成时间的整数线性规划模型。其次,基于模型中机器人执行出/入库任务的取放特征,提出混合遗传自适应大规模邻域搜索算法。该算法通过遗传算法的种群管理机制改进自适应大规模邻域搜索算法,以避免其过早陷入局部最优,同时平衡邻域搜索收敛速度与种群收敛性。最后,通过不同规模仿真算例的模拟与对比分析,验证了所提模型与方法的有效性,并与不同基线方法进行实验对比。结果表明,该算法在收敛性、稳定性及收敛速度方面均有显著提升。研究成果可为“货箱到人”仓储系统中机器人单工作台任务调度研究提供方法参考与决策支持。 展开更多
关键词 半自动存储检索系统 多路径混合式 遗传算法 大规模邻域搜索算法
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面向预约拼车服务的混合车队订单指派与路径规划
2
作者 李想 李沁轩 马红光 《系统工程学报》 北大核心 2025年第2期307-320,共14页
针对电动汽车和燃油汽车混合车队的预约拼车订单指派与路径规划问题,构建了以最小化运营成本和碳排放成本为目标的混合整数线性规划模型,提出了一种包含多组破坏与修复算子的改进自适应大邻域搜索(IALNS)算法.数值算例验证了模型与算法... 针对电动汽车和燃油汽车混合车队的预约拼车订单指派与路径规划问题,构建了以最小化运营成本和碳排放成本为目标的混合整数线性规划模型,提出了一种包含多组破坏与修复算子的改进自适应大邻域搜索(IALNS)算法.数值算例验证了模型与算法的有效性:1)对于小规模问题,IALNS算法可以快速收敛至近似最优解.2)对于大规模问题,IALNS算法相比于变邻域搜索算法和大邻域搜索算法能够分别节约成本10.01%和13.55%,并降低计算时间8.99%和22.58%.3)电池容量和碳排放价格对于电动汽车的使用均有正向影响.当电池容量大幅提升时,碳排放价格的影响减弱.研究结果可为拼车服务行业的运营管理和政策制定提供决策支持. 展开更多
关键词 拼车服务 混合车队 路径规划 碳排放 大邻域搜索算法
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带有充电约束的多AGV柔性作业车间调度
3
作者 李晓辉 资湖海 +3 位作者 徐坷鑫 牛樱清 赵毅 董媛 《计算机工程》 北大核心 2025年第4期314-326,共13页
在制造单元不再唯一且加工时间不确定的柔性作业车间调度中,多自动导向小车(AGV)发挥着重要作用。然而当AGV执行任务时间过长、消耗电量较多时,充电事件成为必须考虑的因素。该研究旨在解决考虑电池约束条件下的多AGV的柔性车间作业调... 在制造单元不再唯一且加工时间不确定的柔性作业车间调度中,多自动导向小车(AGV)发挥着重要作用。然而当AGV执行任务时间过长、消耗电量较多时,充电事件成为必须考虑的因素。该研究旨在解决考虑电池约束条件下的多AGV的柔性车间作业调度问题。综合考虑制造单元加工时间、AGV小车搬运时间以及AGV小车充电情况等约束条件,以优化最大完工时间为目标。针对此问题建立数学模型,将文化基因算法和自适应变邻域搜索算法相结合提出一种混合文化基因算法。该算法采用文化基因算法作为框架,并引入基于析取图的关键路径方法,以解决制造单元和AGV小车滞空率高的问题。同时,为了提高算法的寻优能力,避免陷入局部最优解,利用自适应变邻域搜索对当前迭代中的最优解进行改进。针对模型特点,设计多种打破重组的邻域结构,以实现算法求解最优值的目标。仿真实验结果表明,该算法具有寻找最优解的能力且整体性能优于所对比的算法,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 自动导向小车 充电 基因算法 自适应变邻域搜索算法
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基于邻域搜索策略的蜣螂优化算法及应用 被引量：1
4
作者 杜晓昕 牛丽明 +3 位作者 王波 王一萍 李长荣 王振飞 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期149-167,共19页
针对蜣螂优化算法存在收敛速度慢,容易陷入局部最优,且全局探索能力较弱等问题,受领导者-追随者策略(leader-follower)的启发,本文提出一种基于邻域搜索策略的蜣螂优化算法。首先,引入Singer映射初始化种群,提高初始解的质量,提高算法... 针对蜣螂优化算法存在收敛速度慢,容易陷入局部最优,且全局探索能力较弱等问题,受领导者-追随者策略(leader-follower)的启发,本文提出一种基于邻域搜索策略的蜣螂优化算法。首先,引入Singer映射初始化种群,提高初始解的质量,提高算法的收敛速度;其次,提出一种邻域搜索策略来增强种群多样性,跳出局部收敛,提高算法的局部开发能力;最后,设计一种精英池-扰动策略来扩大搜索范围,增强算法的全局勘探和局部寻优能力,提高算法的求解效率及求解精度。为了验证所提算法的有效性,本文设计一系列实验来验证所提算法的性能,结果表明,该算法在寻优精度和收敛速度方面有较大提升。将该算法应用于无人机三维路径规划问题,实验结果表明,该算法在处理实际应用问题时表现出了有效性和高效性。 展开更多
关键词 蜣螂优化算法 路径规划 Singer映射 邻域搜索策略 精英池-扰动策略
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加速传感器在运动模式弱标签识别中的应用研究
5
作者 李颜瑞 郑锦波 《传感技术学报》 北大核心 2025年第7期1333-1338,共6页
由于运动信息标注的不完整性,导致模式识别过程易出现信息丢失、加速度变化等问题。为此,提出一种利用加速传感器在运动模式弱标签识别中的应用方法。通过加速传感器采集目标在运动过程中的加速度,构建信息采集平台和传感器网络采集动... 由于运动信息标注的不完整性,导致模式识别过程易出现信息丢失、加速度变化等问题。为此,提出一种利用加速传感器在运动模式弱标签识别中的应用方法。通过加速传感器采集目标在运动过程中的加速度,构建信息采集平台和传感器网络采集动态目标的运动信息。将不完整的运动信息整合成运动模式弱标签集合,并采用语义邻域学习算法对其进行填补,在填补后的弱标签集合中,提取弱标签数据特征,将所有特征的相关统计量按重要程度从大到小排序,并选取前面的特征作为输入,使用决策树完成对运动模式的识别。仿真结果表明,所提方法的识别时间在3.5 s内、置信度在90%以上,相比于其他方法,置信度提高了15%以上,且识别准确率高。 展开更多
关键词 机器学习 模式识别 仿真实验 弱标签识别 加速传感器 语义邻域学习算法
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基于模型预测控制的需求响应公交动态调度
6
作者 靳文舟 张永 孙洁 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期77-90,共14页
需求响应公交作为共享公共交通新模式的典型代表,正面临着高效处理出行需求与实时规划车辆路径的挑战,而传统的需求响应公交动态调度方法侧重于需求已知后对车辆路径的动态调整,往往难以全面适应出行需求的变化。因此,该研究通过引入模... 需求响应公交作为共享公共交通新模式的典型代表,正面临着高效处理出行需求与实时规划车辆路径的挑战,而传统的需求响应公交动态调度方法侧重于需求已知后对车辆路径的动态调整,往往难以全面适应出行需求的变化。因此,该研究通过引入模型预测控制(MPC)方法,构建了基于MPC多周期滚动优化框架的需求响应公交动态调度模型。该模型利用未来阶段的先验客流信息,为当前阶段的调度决策提供优化条件,并及时根据系统最新披露的信息重新规划,以应对需求的不确定性和动态变化。求解方法上,研究结合自适应大邻域搜索(ALNS)策略,设计了MPC-ALNS算法,通过两阶段启发式方法对车辆调度序列进行迭代优化。数值实验结果显示:在无预测偏差的理想场景下,相较于传统动态调度方法,该方法能够使系统总成本显著降低14.54%;即便在预测偏差为30%的悲观场景下,仍然能够实现5.27%的成本优化,并且各项乘客服务指标均表现出了更优异的性能,验证了其在不同随机环境下的普适性。同时,实验进一步验证了该方法在应对不同订单和车辆规模时的稳定优化性能,并对拒单成本进行了敏感性分析,提出了适用于不同运营场景的最优拒单成本设置思路。 展开更多
关键词 交通运输工程 需求响应公交 动态调度 模型预测控制 自适应大邻域搜索算法
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联合运输模式下的地铁物流中转站选址研究
7
作者 陶思宇 裴娆 +1 位作者 邓雨平 罗雪 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期125-134,共10页
近年来,经济快速增长、城市人口快速膨胀、土地资源紧张等现象导致城市物流需求不断增加。为缓解传统运输方式无法满足城市日益增长的物流需求的问题,合理降低城市物流运输成本,基于传统城市物流配送网路,提出地铁与传统运输方式联合运... 近年来,经济快速增长、城市人口快速膨胀、土地资源紧张等现象导致城市物流需求不断增加。为缓解传统运输方式无法满足城市日益增长的物流需求的问题,合理降低城市物流运输成本,基于传统城市物流配送网路,提出地铁与传统运输方式联合运输的新型城市物流配送模式。以地铁运输总成本和公路运输总成本之和最小化为目标,构建联合运输模式下的地铁物流中转站选址模型,同时设计自适应大邻域搜索算法对选址模型进行求解。最后以成都地铁网络为背景,分析服务范围对地铁物流中转站选址方案的影响及算法求解的稳定性。结果表明:相比于传统公路运输,联合运输模式总成本降低约26.8%,算法灵敏度误差未超过1%,利用本研究提出的联合运输模式进行城市物流活动更有优势。 展开更多
关键词 联合运输模式 地铁物流中转站 物流配送 选址问题 自适应大邻域搜索算法
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基于AMR的货到人拣选系统的订单分配与排序优化问题研究
8
作者 刘志硕 张思睿 郝梦君 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第4期132-141,共10页
针对基于自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot,AMR)的货到人拣选系统多拣货台场景,研究订单分配、处理顺序及货架访问顺序的集成优化,提出多拣货台订单分配与排序问题(Order Allocation and Sequencing Problem,OASP),对订单如何分... 针对基于自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot,AMR)的货到人拣选系统多拣货台场景,研究订单分配、处理顺序及货架访问顺序的集成优化,提出多拣货台订单分配与排序问题(Order Allocation and Sequencing Problem,OASP),对订单如何分配给拣货台、订单在拣货台的处理顺序及如何安排货架的访问顺序进行集成优化决策,并以最小化订单拣选时间为目标建立混合整数规划模型.设计变邻域搜索算法(the Variable Neighborhood Search Algorithm,VNSA),通过订单相似度进行分批分配并生成贪婪初始解,结合货架置换、订单重分配的抖动算子和订单交换/插入、货架序列调整等4种局部优化邻域,采用动态切换机制实现迭代寻优,并将设计的算法与CPLEX求解器进行比较.研究结果表明:VNSA算法在小规模算例中求解速度与精度优于CPLEX求解器;在大规模算例中对初始解的优化能力显著,验证了联合优化订单分配和排序的有效性;订单拣选时间与拣货台数量、容量呈负相关,与负载平衡系数呈正相关. 展开更多
关键词 自主移动机器人 货到人订单拣选系统 订单分配 订单排序 货架排序 变邻域搜索算法
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双邻域选择扩展A^(*)路径规划算法
9
作者 杨秀建 袁志豪 +1 位作者 白永瑞 敖鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期484-495,共12页
针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量... 针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量。为适应多种地图环境建立了新的启发函数,在相同地图环境下较经典A^(*)算法扩展的节点数量减少50%以上,路径搜索速度提高了一个数量级,算法效率明显提升。通过建立冗余点剔除策略与三次B样条曲线对初始路径进一步优化,剔除路径多余节点,减少路径转折,规划出一条符合机器人运动的最优路径。首先,在4种不同障碍物的地图环境下对改进后的A^(*)算法进行了仿真分析,并与Dijkstra、四邻域A^(*)算法、八邻域A^(*)算法进行了比较;然后,基于实验室的智能车试验平台进行了场地试验,对改进后的A^(*)算法进行了试验验证。结果表明:改进后A^(*)算法的路径搜索效率大幅提高,路径更有利于机器人运动,所提出的A^(*)改进算法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 邻域扩展 启发函数 冗余点剔除
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基于快速通勤需求的地铁列车跨站停车方案优化
10
作者 江志彬 王炳勋 +2 位作者 李洪运 赵源 金晓琴 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期410-419,共10页
AB跨站停车方案可以满足高峰时段地铁通勤线路场景下的乘客快速出行需求。在充分考虑乘客换乘便利性和候车安全性的基础上,以最小化乘客总旅行时间并兼顾换乘乘客的公平性影响为目标,基于出行过程和换乘类别建立了地铁AB跨站停车0-1整... AB跨站停车方案可以满足高峰时段地铁通勤线路场景下的乘客快速出行需求。在充分考虑乘客换乘便利性和候车安全性的基础上,以最小化乘客总旅行时间并兼顾换乘乘客的公平性影响为目标,基于出行过程和换乘类别建立了地铁AB跨站停车0-1整数规划模型,并设计了高效的变邻域搜索算法,最后以上海地铁11号线为例验证了模型和算法的有效性。结果表明:变邻域搜索算法相较于遗传算法可在短时间内搜索得到较优解,能够很好地适用于AB跨站停车优化模型;AB跨站停车方案人均旅行时间可节省2.91 min,考虑人工经验策略的AB跨站停车方案人均旅行时间可节省2.12 min,且换乘乘客数量可减少41.18%;通过灵敏度分析可以得出,换乘站候车时间惩罚系数、列车始发间隔时间和最大AB类车站间隔是影响优化结果的关键因素。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车停站方案 0-1整数规划 变邻域搜索算法 快速通勤需求 AB跨站停车
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基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法
11
作者 王莹 刘鹏欢 +4 位作者 陈雅鑫 王旭粲 李巍 周强 罗宏杰 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-128,共11页
古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷... 古陶瓷碎片轮廓线特征作为文物数字化修复的主要依据之一,能够直接影响文物原真性复原的质量和效率。针对古陶瓷碎片胎体较薄、形状不规则且点云数据量大而导致轮廓线提取的精度低、耗时长等问题,提出了一种基于邻域点集稠密度的古陶瓷碎片轮廓线提取算法。首先,采用有向包围盒(OBB)中心平面平行切平面方式,将碎片进行切片处理,实现对点云的分层处理和数据简化;其次,根据轮廓点和非轮廓点处邻域点集稠密度不同这个规律,将邻域点集稠密度特征与随机采样一致性(RANSAC)算法相结合,实现对碎片轮廓线的精确和快速提取;最后,构造空间分类平面,并依据空间位置的约束关系,实现对碎片断裂面和非断裂面轮廓线的分类。实验结果表明,在百万级数据规模的古陶瓷碎片轮廓线提取方面,算法运行时间可控制在15~25 s,并且轮廓线提取的准确性可达78.3%,具有较高的准确性和完整性,能够为古陶瓷文物数字化修复提供技术依据。 展开更多
关键词 古陶瓷碎片轮廓线 点云切片 邻域点集稠密度 随机采样一致性算法
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基于障碍密度优先策略改进A^(*)算法的AGV路径规划
12
作者 陈一馨 段宇轩 +2 位作者 刘豪 谭世界 郑天乐 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期26-34,共9页
针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,... 针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,用于更准确地估计当前节点到目标节点的实际代价;其次,采用动态邻域搜索策略提高算法的搜索效率和运行效率;最后,通过冗余节点处理策略减少路径拐点和删除冗余节点,得到只包含起点、转折点以及终点的路径。采用不同尺寸和复杂度的栅格环境地图进行仿真实验,结果表明:所提改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进的A^(*)算法相比,路径长度分别缩短了4.71%和2.07%,路径拐点数量分别减少了45.45%和20.54%,路径存在节点分别减少了82.24%和62.45%。 展开更多
关键词 路径规划 栅格地图 改进A^(*)算法 启发函数 动态邻域搜索 冗余节点优化
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具有自学习和邻域搜索能力的改进蚱蜢优化算法及红外图像分割应用
13
作者 张云 吴强 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期270-279,共10页
传统图像分割方法处理电力设备红外图像分割问题时存在精度低、诊断效率差的不足。提出一种具有自学习和邻域搜索能力的改进蚱蜢优化算法IGOA,并结合Cross熵应用于电力设备红外图像分割。为了提升标准蚱蜢优化算法GOA的寻优精度和寻优速... 传统图像分割方法处理电力设备红外图像分割问题时存在精度低、诊断效率差的不足。提出一种具有自学习和邻域搜索能力的改进蚱蜢优化算法IGOA,并结合Cross熵应用于电力设备红外图像分割。为了提升标准蚱蜢优化算法GOA的寻优精度和寻优速率,利用佳点集、伪对立学习、配对自学习及邻域搜索策略对GOA的全局寻优能力进行改进。然后以Cross熵作为评估标准,构建红外图像分割模型IGOA-Cross。利用四种常规电力设备红外图像进行实验分析,结果表明:与对比模型相比,该分割模型误分率更低,峰值信噪比和结构相似度更高,能够处理背景非均匀、噪声较大的红外图像分割,分割效率和精度都有提升。 展开更多
关键词 红外图像分割 邻域搜索 伪对立学习 蚱蜢优化算法 电力设备
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双向A*路径规划算法的邻域改进方法研究 被引量：1
14
作者 虞立斌 张亿 +2 位作者 黄磊 郝宇 袁宇辰 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第6期1312-1318,共7页
针对A*算法在路径规划中扩展节点过多和探索时间过长等问题,进行了改进研究.提出了一种多邻域方向判断的扩展方法,通过将传统的八邻域扩展优化为四加八的十二邻域选择扩展,可以有效减少路径搜索过程中的节点扩展数量,同时路径也更加符... 针对A*算法在路径规划中扩展节点过多和探索时间过长等问题,进行了改进研究.提出了一种多邻域方向判断的扩展方法,通过将传统的八邻域扩展优化为四加八的十二邻域选择扩展,可以有效减少路径搜索过程中的节点扩展数量,同时路径也更加符合机器人运动;然后根据前置节点与目标节点的位置,通过方向搜索规则将邻域扩展过程中的不必要节点剔除,进一步减少扩展节点的数量;再通过改进双向搜索机制将搜索速度提高一个数量级、算法效率明显提升;最后通过仿真实验和实际环境实验,在扩展节点数量、路径合理性、搜索速度这些方面都要远优于传统A*算法,进一步证明本文提出的改进A*算法的合理性和有效性. 展开更多
关键词 A*算法 路径规划 邻域改进 方向判断 节点剔除
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考虑分层耦合约束的复杂产品综合调度算法
15
作者 巴智勇 袁逸萍 +1 位作者 李明 阿地兰木·斯塔洪 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期965-983,共19页
针对具有分层耦合约束的复杂产品综合调度问题,提出一种多样性控制的混合进化算法(HEA-DC)。首先从理论层面分析了工序移动的可行判定条件,设计了一种保证可行性的邻域结构;其次,在算法设计方面,提出一种基于工序约束度的编码方法,以保... 针对具有分层耦合约束的复杂产品综合调度问题,提出一种多样性控制的混合进化算法(HEA-DC)。首先从理论层面分析了工序移动的可行判定条件,设计了一种保证可行性的邻域结构;其次,在算法设计方面,提出一种基于工序约束度的编码方法,以保证所有初始解的可行性;同时,设计了满足复杂产品加工装配顺序约束的交叉算子。此外,为避免算法过早收敛,引入了基于邻域惩罚的种群更新策略。最后,通过与当前5种先进算法测试结果进行对比,验证了所提算法在求解质量与稳定性方面的优势,并更新了11个算例的已知最优解。 展开更多
关键词 综合调度 混合进化算法 邻域结构 多样性控制
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双种群混合白鲸算法求解多目标柔性作业车间调度问题
16
作者 孟冠军 王同轩 +1 位作者 黄江涛 张威 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期189-195,共7页
针对考虑负载均衡的多目标柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间、最小化关键机器负荷和最小化机器总负荷为目标,提出一种双种群混合白鲸优化算法。首先,设计基于Tent混沌映射的种群初始化机制,提高初始化种群质量,应对复杂的多... 针对考虑负载均衡的多目标柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间、最小化关键机器负荷和最小化机器总负荷为目标,提出一种双种群混合白鲸优化算法。首先,设计基于Tent混沌映射的种群初始化机制,提高初始化种群质量,应对复杂的多目标优化问题;其次,引入快速非支配和V主导双规则机制筛选种群,提高个体多样性;然后,结合混合变邻域搜索,建立基于Pareto优化的外部存档方法,旨在获得优质解方案;最后,通过与其他算法对比,对Brandimarte算例进行仿真分析,验证该算法在求解多目标柔性作业车间调度问题时的有效性。 展开更多
关键词 多目标 柔性作业车间调度 白鲸优化算法 Tent混沌映射 混合变邻域搜索
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考虑枢纽拥堵和网络中断影响的快递网络优化设计
17
作者 田帅辉 孙家正 陈坚 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第13期368-377,共10页
为缓解快递网络转运枢纽的拥堵以及降低网络中断后的影响,以传统的轴辐式网络结构为基础,考虑由于枢纽拥堵产生的拥堵代价和拥堵时间,引入备份枢纽策略保障网络能够在中断后继续运行,以最小化正常和枢纽失效下的网络总期望成本为目标,... 为缓解快递网络转运枢纽的拥堵以及降低网络中断后的影响,以传统的轴辐式网络结构为基础,考虑由于枢纽拥堵产生的拥堵代价和拥堵时间,引入备份枢纽策略保障网络能够在中断后继续运行,以最小化正常和枢纽失效下的网络总期望成本为目标,建立了考虑枢纽拥堵和失效影响的快递网络优化模型。针对选址问题特点以及传统遗传算法深度搜索能力较弱的问题,设计了具有6种邻域结构的变邻域遗传算法(variable neighborhood genetic algorithm,VNGA),并基于Turkey网络数据集进行求解。在节点数为15的算例下,VNGA与粒子群算法、模拟退火算法求解结果的平均Gap值分别为-3.99%、-2.55%。最后对模型在两种不同情形下的结果进行分析,结果表明,同时考虑枢纽拥堵和失效影响的快递网络更为可靠。 展开更多
关键词 快递网络设计 拥堵控制 枢纽失效 变邻域遗传算法
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煤炭港口列车调度与船舶配煤的协同优化
18
作者 陈浩 赵健亦 +1 位作者 谭哲一 镇璐 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期370-382,共13页
铁海联运、陆海互补的运输方式逐步发展,但在以铁路为主体的煤炭运输体系下,仍存在衔接机制不完善、信息不畅通等问题,影响了港口的运行效率.通过对铁海联运场景下到港列车与出港船舶协调作业的分析,以最小化船舶延误成本为目标,集成卸... 铁海联运、陆海互补的运输方式逐步发展,但在以铁路为主体的煤炭运输体系下,仍存在衔接机制不完善、信息不畅通等问题,影响了港口的运行效率.通过对铁海联运场景下到港列车与出港船舶协调作业的分析,以最小化船舶延误成本为目标,集成卸煤、配煤、装船等港口关键作业,建立混合整数规划模型,再对列车调度与船舶配煤方案的联合优化问题进行分析,并设计了一种基于变邻域搜索的启发式方法对模型进行求解.最后,以中国北方某煤炭港口为例,利用不同规模的数据通过计算实验验证模型的有效性,以期为未来煤炭港口的运营提供管理启示. 展开更多
关键词 煤炭供应链 铁海联运 港口物流 变邻域搜索算法
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改进自适应大邻域搜索算法及其在旅行商问题中的应用
19
作者 敖弘瑞 张纪会 陈晟宗 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第6期1713-1718,共6页
为了克服自适应大邻域搜索算法(ALNS)在解决大规模旅行商问题时面临的初始温度设定困难及求解精度不足的问题,对传统ALNS进行了改进。首先,基于最近邻信息,提出了近邻移除算子和非近邻移除算子两种更具指向性的移除算子。前者负责区域... 为了克服自适应大邻域搜索算法(ALNS)在解决大规模旅行商问题时面临的初始温度设定困难及求解精度不足的问题,对传统ALNS进行了改进。首先,基于最近邻信息,提出了近邻移除算子和非近邻移除算子两种更具指向性的移除算子。前者负责区域性地移除解的部分,而后者则专注于单点移除,从而提高了搜索效率。其次,采用改进的RRT(record-to-record travel)接受准则替换了传统的Metropolis准则,这一改变不仅消除了对初始温度参数的需求,还增强了算法的通用性。最后在TSPLIB数据库中不同规模的多个测试算例上进行实验,并将结果与新型启发式算法进行比较,发现改进后的ALNS在求解精度和收敛速度方面均表现出色,并显示出处理大规模问题的潜力。 展开更多
关键词 改进自适应大邻域搜索算法 近邻算子 RRT接受准则 旅行商问题
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时变路网及区域限时禁飞下车辆-无人机同时取送货路径问题 被引量：1
20
作者 范厚明 甘兰 +3 位作者 陈天磊 王琪 鲍明鑫 田园 《系统管理学报》 北大核心 2025年第1期50-67,共18页
针对车辆行驶速度具有时间依赖特性的电动车-无人机协同配送问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区、同时取送货、无人机一次行程可服务多个客户、载重和速度对车辆与无人机能耗的影响等因素,以总配送成本最小化为目标,建立电动车-无... 针对车辆行驶速度具有时间依赖特性的电动车-无人机协同配送问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区、同时取送货、无人机一次行程可服务多个客户、载重和速度对车辆与无人机能耗的影响等因素,以总配送成本最小化为目标,建立电动车-无人机协同配送优化模型。根据问题特征,采用多层整数编码形式生成车辆、无人机初始路径,设计自适应大邻域搜索算法求解模型,该算法引入算子评分机制对移除、插入算子进行自适应选择,结合模拟退火算法的劣解接受准则,使算法不易陷入局部最优。通过多组算例验证了模型和算法的有效性,并分析了考虑禁飞区绕行、无人机一次行程服务客户数量、最低荷电状态的设置对配送方案的影响。研究成果丰富和拓展了VRP的研究领域,可为物流企业制定配送方案提供理论依据。 展开更多
关键词 禁飞区 时间依赖 电动车-无人机协同配送 同时取送货 自适应大邻域搜索算法
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