基于火场预测和多出口决策的协同进化救援路径优化方法 被引量：5

1

作者 宋英华 何子慧 郭晨 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期143-150,共8页

为给深入火场救援的消防员提供最佳救援路线,掌握营救和自救时机,通过改变涟漪规则、动态调整扩散速度、多出口决策设置来改进基于涟漪扩散算法(RSA)协同进化路径优化方法(CEPO)。基于火场预测和多出口决策提出协同进化救援路径优化(CER... 为给深入火场救援的消防员提供最佳救援路线,掌握营救和自救时机,通过改变涟漪规则、动态调整扩散速度、多出口决策设置来改进基于涟漪扩散算法(RSA)协同进化路径优化方法(CEPO)。基于火场预测和多出口决策提出协同进化救援路径优化(CERPO)方法,并以湖北某校教学楼火灾扩散仿真模拟为背景,在不同时间节点情境下规划最佳救援往返路径并比较路径异同,与D算法对比验证CERPO有效性和灵活性。研究结果表明:CERPO能基于火灾预测提前避障规划最佳路径,并在第500 s情境下及时启动多出口决策,规划新的撤离路径;CERPO与传统算法相比可避免绕路,提高消防救援效率,研究结果可为救援路径规划提供参考。 展开更多

关键词 消防救援 火灾预测 协同进化路径优化 涟漪扩散算法

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基于ε-约束方法的增广Lagrangian多目标协同进化算法 被引量：6

2

作者 关志华 寇纪淞 李敏强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期33-37,共5页

介绍了一种利用协同进化算法求解多目标优化问题的算法。这种算法首先采用ε- 约束方法对多目标优化问题进行处理 ,使其转化为一个单目标带约束的优化问题 ;然后 ,采用增广Lagrangian方法把这个单目标约束优化问题转化成一个存在鞍点的... 介绍了一种利用协同进化算法求解多目标优化问题的算法。这种算法首先采用ε- 约束方法对多目标优化问题进行处理 ,使其转化为一个单目标带约束的优化问题 ;然后 ,采用增广Lagrangian方法把这个单目标约束优化问题转化成一个存在鞍点的二人零和博弈问题 ;最后 ,利用协同进化的思想 ,用两个种群分别表示目标函数和约束这两个局中人 ,对这个二人零和博弈问题求解。进化过程中的选择、重组和变异算子均采用简单遗传算法(SGA)的机制。通过对两个实验测试问题的研究可以看出 ,这种算法比其它同类进化算法所得的结果要精确、稳定。 展开更多

关键词 ε-约束方法 增广Lagrangian方法 协同进化 博弈理论 多目标优化理论

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协同进化遗传算法求解带时间窗的车辆路径问题 被引量：4

3

作者 汪勇 丁凡 吴志华 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2010年第10期59-61,共3页

车辆路径优化是物流组织,交通调度的关键环节,是一个典型的有约束的组合优化问题。单独使用标准遗传算法及其改进算法解决VRP问题时也存在局部收敛的不足,因此通过引入协同进化算法,达到克服一般遗传算法容易早熟的毛病,从而在搜索空间... 车辆路径优化是物流组织,交通调度的关键环节,是一个典型的有约束的组合优化问题。单独使用标准遗传算法及其改进算法解决VRP问题时也存在局部收敛的不足,因此通过引入协同进化算法,达到克服一般遗传算法容易早熟的毛病,从而在搜索空间发掘最优解。 展开更多

关键词 遗传算法 车辆路径优化 时间窗 协同进化

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基于协同进化蜂群算法的覆盖优化策略 被引量：1

4

作者 张骞 李克清 +1 位作者 戴欢 刘帅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第4期1142-1146,共5页

对于具有移动节点的无线传感器网络,通过对移动节点位置的优化来提高监测区域网络覆盖率。传统蜂群算法存在过早成熟、后期收敛速度变慢的现象,为了克服这一缺点,将协同进化机制引入蜂群算法,增加解决方案多样性,加速收敛过程,提出一种... 对于具有移动节点的无线传感器网络,通过对移动节点位置的优化来提高监测区域网络覆盖率。传统蜂群算法存在过早成熟、后期收敛速度变慢的现象,为了克服这一缺点,将协同进化机制引入蜂群算法,增加解决方案多样性,加速收敛过程,提出一种基于协同进化人工蜂群的覆盖优化策略;针对节点在移动过程中的路径绕远现象,基于贪婪法,提出一种移动路径优化策略。仿真结果表明,协同进化人工蜂群覆盖优化策略覆盖优化效果明显优于微粒群和人工蜂群策略,移动路径优化策略可以有效减少节点移动距离。 展开更多

关键词 协同进化 人工蜂群算法 覆盖优化 贪婪法 移动路径优化

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求解大规模全局优化问题的新型三层递归差分分组方法 被引量：2

5

作者 李飞 刘翔 +1 位作者 徐洪斌 刘建昌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期691-700,共10页

协同进化算法在求解大规模全局优化问题上具有较好的效果,其核心思想是利用分而治之的策略将一个高维问题分解成若干个子问题,然后分别优化每个子问题.然而,现有的分解方法通常需要花费大量的计算成本来获得精确的变量分组.通过采用递... 协同进化算法在求解大规模全局优化问题上具有较好的效果,其核心思想是利用分而治之的策略将一个高维问题分解成若干个子问题,然后分别优化每个子问题.然而,现有的分解方法通常需要花费大量的计算成本来获得精确的变量分组.通过采用递归交互检测中的历史信息简化分组过程,能够避免检测某些集合的相互关系,本文提出了一种新型三层递归差分分组策略(NTRDG).与其他4种现有的分组方法相比,NTRDG在不影响分组精度的情况下计算成本消耗较低.仿真结果表明,NTRDG在求解大规模全局优化问题时具有很强的竞争力. 展开更多

关键词 全局优化 协同进化 分解方法 三层递归差分分组 递归搜索

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动态路网环境下的路径优化算法研究

6

作者 解鑫 胡小兵 周航 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1969-1981,共13页

为解决真实动态路网环境下,静态路径优化(static path optimization,SPO)方法和传统动态路径优化(dynamic path optimization,DPO)方法由于频繁实时优化计算,规划路径过程中容易出现绕路、折返、计算复杂度高等问题,提出基于涟漪扩散算... 为解决真实动态路网环境下,静态路径优化(static path optimization,SPO)方法和传统动态路径优化(dynamic path optimization,DPO)方法由于频繁实时优化计算,规划路径过程中容易出现绕路、折返、计算复杂度高等问题,提出基于涟漪扩散算法(ripple-spreading algorithm,RSA)的重启协同进化路径优化(restart co-evolutionary path optimization,RCEPO)方法。将路径优化过程与路网环境的动态变化过程相结合,提升了路径优化效果。仅当路网环境的动态变化超出预测范围时才进行路径的重新优化计算,降低了计算复杂度。实验结果表明:在动态路网环境下,该方法的实际行进轨迹长度和行进时间相较于传统DPO方法分别缩短了17%和12%。有效解决了真实动态路网环境下路径优化问题。并且通过机器狗实验,验证了该方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 路径优化 动态环境 协同进化 涟漪扩散算法:不确定性

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动态灾害环境下多对多物资配送路径规划方法 被引量：3

7

作者 胡小兵 孟相至 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第8期297-306,共10页

动态灾害环境下多对多物资配送路径规划问题具有重大的现实意义,它需要在路径规划的同时应对路网环境随时间的变化,并找到不同应急物资储备点、配送点之间的最佳对应关系,同时保证求解的时效性和成功率。目前的静态预案规划方法(SPO)和... 动态灾害环境下多对多物资配送路径规划问题具有重大的现实意义,它需要在路径规划的同时应对路网环境随时间的变化,并找到不同应急物资储备点、配送点之间的最佳对应关系,同时保证求解的时效性和成功率。目前的静态预案规划方法(SPO)和动态路径规划方法(DPO)难以确保动态灾害环境下求解效果的理论最优性,甚至可能导致部分配送点不能及时获得应急物质的配送。通过对基于涟漪扩散算法(RSA)的协同进化路径优化(CEPO)方法的修改将其扩展到动态灾害环境下多对多问题的求解,实现通过一次离线运算得到动态灾害环境下多对多路径优化问题的理论最优解。并通过实验验证了该方法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 路径规划 协同进化路径优化方法(cepo) 涟漪扩散算法(RSA) 台风动态环境

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多车场车辆路径问题的改进粒子群算法 被引量：8

8

作者 王铁君 邬开俊 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第2期5-8,共4页

多车场车辆路径问题是一类实用性很高的NP难解问题。针对标准粒子群算法易早熟、收敛速度慢的缺陷,提出了一种新的改进算法,该算法采用协同进化思想,同时在搜索陷入局部最优的情况下引入了模式搜索方法。针对多车场车辆路径问题构造了... 多车场车辆路径问题是一类实用性很高的NP难解问题。针对标准粒子群算法易早熟、收敛速度慢的缺陷,提出了一种新的改进算法,该算法采用协同进化思想,同时在搜索陷入局部最优的情况下引入了模式搜索方法。针对多车场车辆路径问题构造了一种新的粒子编码方法,建立了相应的数学模型,并介绍了该算法的详细实现过程。仿真结果通过和遗传算法和标准粒子群算法比较,表明该算法具有更好的寻优速度和寻优效率,从而证明了提出的算法用于优化多车场车辆路径问题是可行和有效的。 展开更多

关键词 车辆路径问题 多车场 模式搜索 粒子群优化 协同进化

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两级Memetic应急物资协同决策配送算法

9

作者 刘捷 赵蕾 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期189-194,201,共7页

针对应急救援中次生灾害对物资配送的影响,提出应急物资协同决策配送算法。以最小化最后完成配送任务的时间为优化目标,考虑道路损毁、泥石流等次生灾害问题,设计基于随机策略的两级应急物资优化配送模型。为解决该优化模型中存在的多... 针对应急救援中次生灾害对物资配送的影响,提出应急物资协同决策配送算法。以最小化最后完成配送任务的时间为优化目标,考虑道路损毁、泥石流等次生灾害问题,设计基于随机策略的两级应急物资优化配送模型。为解决该优化模型中存在的多极值问题,结合差分进化与Q强化学习理论,构建由一级单目标和二级多目标车辆路径优化问题组成的Memetic配送算法。实验结果表明,与Multi start和Branch cut算法相比,该算法具有更好的收敛速度和收敛精度。 展开更多

关键词 差分进化 Q强化学习 车辆路径优化 协同决策 应急物资配送

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考虑火灾动态扩散过程的高层建筑疏散路径研究 被引量：29

10

作者 张明空 胡小兵 王静爱 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期32-38,共7页

为给火灾中高层建筑人员提供最优逃生路径,提高高层人员面对火灾的应急能力,提出基于涟漪扩散算法(RSA)的协同进化路径优化方法(CEPO);借助火灾动力学软件(FDS)模拟北京某高层建筑的火灾扩散情况,采用CEPO方法优化人员疏散路径,并选取... 为给火灾中高层建筑人员提供最优逃生路径,提高高层人员面对火灾的应急能力,提出基于涟漪扩散算法(RSA)的协同进化路径优化方法(CEPO);借助火灾动力学软件(FDS)模拟北京某高层建筑的火灾扩散情况,采用CEPO方法优化人员疏散路径,并选取传统动态路径优化方法(DPO)验证CEPO方法的有效性。结果表明:CEPO方法总的疏散时间较传统DPO方法缩短约8%, DPO方法无法成功疏散的总人数是CEPO方法未能成功疏散总人数的270%;用CEPO方法能获得实际最优疏散路径,避免出现绕远的不合理现象,有效提高高层建筑的火灾疏散效果。 展开更多

关键词 高层建筑 火灾疏散 协同进化路径优化(cepo) 涟漪扩散算法(RSA) 最优疏散路径

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考虑先验信息的多机器人重点区域协同覆盖 被引量：2

11

作者 段安娜 周锐 邸斌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1479-1486,共8页

针对复杂环境下的多移动机器人对重点目标区域协同持续监视覆盖问题,假定在目标区域内分布着若干障碍及固定观测点,已获得固定观测点处所关心的目标参量历史测量数据,考虑为机器人群规划一组监视路径,以实现对重点目标区域高覆盖率、高... 针对复杂环境下的多移动机器人对重点目标区域协同持续监视覆盖问题,假定在目标区域内分布着若干障碍及固定观测点,已获得固定观测点处所关心的目标参量历史测量数据,考虑为机器人群规划一组监视路径,以实现对重点目标区域高覆盖率、高频率的监视覆盖。建立多机器人协同持续监视问题的数学模型;基于小脑模型神经网络(CMAC)对区域内固定观测点的测量数据进行学习泛化以获得区域内目标参量估计;利用基于传感器配置-路径框架划分的路径规划组合策略以求得各机器人优化路径。仿真实验验证了模型和求解方法的有效性。 展开更多

关键词 协同覆盖 小脑模型神经网络 多机器人 路径规划 粒子群优化方法

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