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自适应混合蚁群算法求解带容量约束车辆路径问题 被引量:2
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作者 辜勇 刘迪 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1686-1695,1704,共11页
针对带容量约束车辆路径问题(capacitated vehicle routing problem,CVRP),提出了一种自适应混合蚁群算法.由蚁群算法生成子回路,为增强跳出局部最优能力,在蚁群算法的状态转移规则和信息素更新规则中引入了自适应机制.基于子回路组合,... 针对带容量约束车辆路径问题(capacitated vehicle routing problem,CVRP),提出了一种自适应混合蚁群算法.由蚁群算法生成子回路,为增强跳出局部最优能力,在蚁群算法的状态转移规则和信息素更新规则中引入了自适应机制.基于子回路组合,由遗传算法构造近似解,根据问题编码特性设计了适应度函数和遗传算子,提高了构造效率,并采用Clark和Wright节约算法将近似解修复成可行解.采用扫描法和2-opt局部优化方法提高可行解的质量.标准算例的实验结果表明,该算法在求解CVRP问题上具有良好的寻优精度和寻优效率.灵敏度分析结果表明蚂蚁数量对算法性能具有显著影响. 展开更多
关键词 带容量约束车辆路径问题 子回路组合 近似解可行化 自适应混合蚁群算法 灵敏度分析
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自适应大邻域搜索的人工蜂群算法求解带容量约束车辆路径问题 被引量:16
2
作者 夏小云 庄鹤林 +2 位作者 杨火根 向毅 陈泽丰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3545-3557,共13页
为解决带容量约束的车辆路径问题(CVRP)求解时收敛能力与探索能力不足、耗时长等问题,提出一种基于大邻域搜索的人工蜂群优化算法。设计了5个移除算子和2个插入算子,采用算子区别应用机制、仔细侦查蜂机制、更新策略宽松机制优化算法。... 为解决带容量约束的车辆路径问题(CVRP)求解时收敛能力与探索能力不足、耗时长等问题,提出一种基于大邻域搜索的人工蜂群优化算法。设计了5个移除算子和2个插入算子,采用算子区别应用机制、仔细侦查蜂机制、更新策略宽松机制优化算法。所提算法能够快速搜索到可接受解,在实验数据集上能收敛到大部分已知最优解,并更新了4个已知最优精准解。实验结果表明,3种优化策略均能有效提升算法效率,算法具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 带容量约束车辆路径问题 人工蜂群算法 自适应大邻域搜索 算子区别应用机制 宽松更新策略
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求解带容量约束车辆路径问题的多模态差分进化算法 被引量:9
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作者 林剑 叶璟轩 +1 位作者 刘雯雯 邵晓雯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第7期2248-2254,共7页
针对带容量约束车辆路径问题(CVRP)中交通拥堵、资源供给、客户需求等不确定性因素的影响容易导致单一最优解不可行或非最优的问题,提出一种多模态差分进化(MDE)算法,以同时求解得到目标值相近的多个备选车辆路径方案。首先结合CVRP的特... 针对带容量约束车辆路径问题(CVRP)中交通拥堵、资源供给、客户需求等不确定性因素的影响容易导致单一最优解不可行或非最优的问题,提出一种多模态差分进化(MDE)算法,以同时求解得到目标值相近的多个备选车辆路径方案。首先结合CVRP的特点,构建高效的解个体编解码策略,并基于修复机制提升解个体的质量;然后在差分进化(DE)算法框架下,基于多模态优化视角引入动态半径小生境生成方法,并采用杰卡德系数来度量解个体之间相似性,进而实现对于解个体之间距离的计算;最后,改进邻域搜索策略,采用精英存档和更新策略来得到多模态最优解集。基于典型数据集的仿真实验与分析结果表明,所提MDE算法寻优得到的平均最优解个数达到1.7434个,平均最优解与已知最优解的平均偏差为0.03%,而差分进化(DE)算法二者分别为0.8486和0.63%。可见,所提算法在求解CVRP上表现出较高的有效性和稳定性,能同时得到CVRP的多个近似最优解。 展开更多
关键词 车辆路径问题 多模态优化 差分进化 容量约束 小生境
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求解带容量约束车辆路径问题的离散布谷鸟算法 被引量:4
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作者 向明尚 张强 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期95-101,I0007,共8页
提出一种离散布谷鸟算法(DCA)求解带容量约束的车辆路径问题(Capacitated Vehicle Routing Problem)。该算法采用轮盘赌机制增强初始解选择的随机性,对基本布谷鸟算法的莱维飞行操作中,使用2-opt法和exchange法进行位置更新;在寄生巢位... 提出一种离散布谷鸟算法(DCA)求解带容量约束的车辆路径问题(Capacitated Vehicle Routing Problem)。该算法采用轮盘赌机制增强初始解选择的随机性,对基本布谷鸟算法的莱维飞行操作中,使用2-opt法和exchange法进行位置更新;在寄生巢位置更新中,使用shift法和reverse法增强最优解的局部开发能力。选取augerat标准数据集测试算法,并比较BA、ACO、SA及PSO算法结果。实验结果表明:离散布谷鸟算法能够有效解决带容量约束车辆路径问题,有较强的寻优能力,求解质量优于其他4种对比算法。 展开更多
关键词 离散布谷鸟算法 容量约束 车辆路径 轮盘赌机制 2-opt法
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求解带容量和时间窗约束车辆路径问题的改进蝙蝠算法 被引量:9
5
作者 张瑾 洪莉 戴二壮 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第8期1479-1487,共9页
带时间窗和容量约束的车辆路径问题是车辆路径问题重要的扩展之一,属于NP难题,精确算法的求解效率较低,且对于较大规模问题难以在有限时间内给出最优解。为了满足企业和客户快速有效的配送需求,使用智能优化算法可以在有限的时间内给出... 带时间窗和容量约束的车辆路径问题是车辆路径问题重要的扩展之一,属于NP难题,精确算法的求解效率较低,且对于较大规模问题难以在有限时间内给出最优解。为了满足企业和客户快速有效的配送需求,使用智能优化算法可以在有限的时间内给出相对较优解。研究了求解带容量和时间窗约束车辆路径问题的改进离散蝙蝠算法,为增加扰动机制,提高搜索速度和精度,在对客户点按其所在位置进行聚类的基础上,在算法中引入了变步长搜索策略和两元素优化方法进行局部搜索。仿真实验结果表明,所设计算法具有较高寻优能力和较强的实用价值。 展开更多
关键词 离散蝙蝠算法 车辆路径问题 时间窗和容量约束 变步长搜索 K-means运算
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序定车辆路径问题:模型与算法研究
6
作者 文若霖 陈峰 《运筹与管理》 北大核心 2025年第2期9-15,共7页
本文提出并研究一类新的序定车辆路径问题。首先,提出序定线路的新概念,并对考虑容积、载重与时间窗约束且带有序定线路特征的优化问题进行精准数学描述,并归约证明了所研究问题的NP-难解性。其次,建立序定车辆路径问题的混合整数线性... 本文提出并研究一类新的序定车辆路径问题。首先,提出序定线路的新概念,并对考虑容积、载重与时间窗约束且带有序定线路特征的优化问题进行精准数学描述,并归约证明了所研究问题的NP-难解性。其次,建立序定车辆路径问题的混合整数线性规划模型。进一步,提出序定NF、序定FF、序定BF、序定节约与序定插入等5类启发式算法,并提出基于分支定界方法的精确算法。最后,数值实验验证了所提出模型的有效性及所提出算法的高效性,结果表明所提出分支定界算法和启发式算法能够获得27.53%和17.93%的成本节约。基于汽车售后物流企业真实线路数据的案例分析表明所提出的问题、模型与算法能够较好匹配真实的运作场景,并且能够直接运用于面向实践的优化决策。 展开更多
关键词 序定约束 车辆路径问题 启发式算法 分支定界法
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多车场带时间窗车辆路径问题的改良自适应大邻域搜索算法 被引量:2
7
作者 李焱 潘大志 郑思情 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期1897-1904,共8页
针对多车场带时间窗车辆路径问题(MDVRPTW),提出一种改良自适应大邻域搜索算法(IALNS)。首先,在构造初始解阶段改进一种路径分割算法;其次,在优化阶段利用设计的移除和修复启发式算子相互竞争择优选取算子,为各算子引入评分机制,采用轮... 针对多车场带时间窗车辆路径问题(MDVRPTW),提出一种改良自适应大邻域搜索算法(IALNS)。首先,在构造初始解阶段改进一种路径分割算法;其次,在优化阶段利用设计的移除和修复启发式算子相互竞争择优选取算子,为各算子引入评分机制,采用轮盘赌方式选取启发式算子;同时,将迭代周期分段,动态调整各周期内的算子权重信息,有效避免算法陷入局部最优;最后,采取模拟退火机制作为解的接受准则。在Cordeau规范算例上进行实验,确定IALNS的相关参数,将所提算法求解结果与该领域其他代表性研究成果对比。实验结果表明,所提算法与变邻域搜索(VNS)算法的求解误差不超过0.8%,在某些算例上甚至更优;与多相位改进的蛙跳算法相比,算法的平均耗时减少12.8%,所提算法在绝大多数算例上运行时间更短。因此,验证了所提算法是求解MDVRPTW的有效算法。 展开更多
关键词 多车场时间窗车辆路径问题 自适应大邻域搜索 序列分割 自适应权重 模拟退火
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一种带时间窗和容量约束的车辆路线问题及其TabuSearch算法 被引量:12
8
作者 魏明 高成修 胡润洲 《运筹与管理》 CSCD 2002年第3期49-54,共6页
本文提出一种带时间窗和容量约束的车辆路线问题 (CVRPTW ) ,并利用TabuSearch快速启式算法 ,针对Solomon提出的几个标准问题 ,快捷地得到了优良的数值结果。
关键词 时间窗 容量约束 车辆路线问题 Tabu Search算法 VRPTW 巨集启发式算法
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基于遗传算法的带时间约束的车辆路径问题优化 被引量:5
9
作者 张良智 何民爱 张志海 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2006年第5期70-73,共4页
基于遗传算法的车辆路径优化问题,虽然已经被提出过多种思想方法,但仍有较大的改进余地.而且具体的车辆路径优化问题,往往在时间和路程两方面都有限制和要求,而在这方面的研究相对较少.针对这种问题,在传统遗传计算基础上,加入了时间约... 基于遗传算法的车辆路径优化问题,虽然已经被提出过多种思想方法,但仍有较大的改进余地.而且具体的车辆路径优化问题,往往在时间和路程两方面都有限制和要求,而在这方面的研究相对较少.针对这种问题,在传统遗传计算基础上,加入了时间约束算法,对算法的实时实现作出保证;同时根据客户点的位置改进初始群,提高了变异率,减少低效计算,极大提高了寻优速度,为多计算点的遗传操作提供有力的支持.计算机仿真实现的结果和物流公司的实际运作都证明了算法的有效性. 展开更多
关键词 遗传算法 车辆路径问题 时间约束
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同时配送和回收需求的带容量约束弧路径问题 被引量:4
10
作者 孙锡梅 林丹 黄庆伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A01期62-65,共4页
提出了一种同时配送和回收需求的带容量约束的弧路径问题(CARPSPD),建立了该问题的基于直观描述的数学模型,设计了求解该问题的构造启发式算法与变邻域搜索算法。前者利用基于路径扫描的构造方法产生弱可行解,再转换成强可行解;后者采用... 提出了一种同时配送和回收需求的带容量约束的弧路径问题(CARPSPD),建立了该问题的基于直观描述的数学模型,设计了求解该问题的构造启发式算法与变邻域搜索算法。前者利用基于路径扫描的构造方法产生弱可行解,再转换成强可行解;后者采用5种邻域结构混合进行局部搜索,并采用了一种分层的局部搜索策略,扩大了算法的搜索空间。两种算法在23个基准数据集上的求解结果表明,变邻域搜索算法在稳定性与解的质量等方面都优于构造启发式算法,能更有效地求解CARPSPD。 展开更多
关键词 容量约束路径问题 同时配送和回收 启发式算法 变邻域搜索 混合局部搜索 分层搜索
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有容量约束车辆路径问题的蒙特卡洛模拟算法 被引量:2
11
作者 夏茂庚 郑阳光 +2 位作者 兰延涛 王威 晁晓菲 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第26期6849-6852,共4页
带容量约束的车辆路径问题是一个NP-hard问题。针对此问题将蒙特卡洛模拟方法与流行的节省算法结合。提出Flag-MCS-CWS算法,该方法通过对CWS算法得到的节省序列进行蒙特卡洛模拟,适用于不同节点数、不同车辆载重量的车辆路径问题。在标... 带容量约束的车辆路径问题是一个NP-hard问题。针对此问题将蒙特卡洛模拟方法与流行的节省算法结合。提出Flag-MCS-CWS算法,该方法通过对CWS算法得到的节省序列进行蒙特卡洛模拟,适用于不同节点数、不同车辆载重量的车辆路径问题。在标准数据集测试,相比当前最优解有平均0.75%的改进,为车辆路径问题提供了更加有效的解决方案。 展开更多
关键词 容量约束车辆路径问题 蒙特卡洛模拟 节省算法 路径规划 车辆调度
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求解带能力约束车辆路径优化问题的改进模拟退火算法 被引量:25
12
作者 尚正阳 顾寄南 王建平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2260-2269,共10页
为高效求解带能力约束的车辆路径优化问题,提出一种带有回火操作的改进模拟退火算法。解析多约束条件下的路径优化特点,构建了结构简单且功能模块相对独立的模拟退火框架,以便相关约束及其算法的耦合嵌套。在此基础上,改变较优解在迭代... 为高效求解带能力约束的车辆路径优化问题,提出一种带有回火操作的改进模拟退火算法。解析多约束条件下的路径优化特点,构建了结构简单且功能模块相对独立的模拟退火框架,以便相关约束及其算法的耦合嵌套。在此基础上,改变较优解在迭代过程中的接受规则,引入回火操作使全局搜索与局部搜索实现平衡;设计强制的随机邻域变换策略,以提高多约束条件下的新解生成质量。结合初始解生成方法,构建了整体算法。通过不同类型算例的对比实验表明,所提算法具有优越的求解性能,相应的求解框架与优化方法研究,能够为相关的多约束耦合求解提供参考。 展开更多
关键词 车辆路径优化问题 模拟退火算法 约束耦合求解 邻域变换
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基于改进的禁忌搜索算法求解带2维装箱约束的低碳车辆路径问题 被引量:1
13
作者 王永胜 万龙 李胜胜 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期355-360,367,共7页
同时考虑2维装箱和车辆路径2个NP难问题,以碳排放量为目标函数,对低碳环境下带2维装箱约束的车辆路径问题进行研究.求解思路是以禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)为主要框架,然后基于贪心的思想采用4种启发式装箱策略生成初始解,并通过改... 同时考虑2维装箱和车辆路径2个NP难问题,以碳排放量为目标函数,对低碳环境下带2维装箱约束的车辆路径问题进行研究.求解思路是以禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)为主要框架,然后基于贪心的思想采用4种启发式装箱策略生成初始解,并通过改进编码解码方式以及使用动态增长的禁忌长度对TS算法进行改进;由给出算例的计算结果可知,改进的禁忌搜索算法对于求解该类问题具有一定的优越性. 展开更多
关键词 低碳车辆路径问题 改进的禁忌搜索 贪心算法 2维装箱约束
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求解双目标带时间窗车辆路径问题的蚁群算法 被引量:19
14
作者 柴获 何瑞春 +3 位作者 苏江省 宋宇博 代存杰 马昌喜 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期156-162,共7页
针对运输网络为多重图的双目标带时间窗车辆路径问题设计了蚁群算法.首先,建立了多重图的双目标带时间窗车辆路径问题的数学模型,提出了针对该问题解的搜索空间构建方法,定义了一种综合考虑各优化目标、时间窗和信息素等启发信息的状态... 针对运输网络为多重图的双目标带时间窗车辆路径问题设计了蚁群算法.首先,建立了多重图的双目标带时间窗车辆路径问题的数学模型,提出了针对该问题解的搜索空间构建方法,定义了一种综合考虑各优化目标、时间窗和信息素等启发信息的状态转移概率公式.为了对比说明该算法的有效性,同时设计基于NSGA-Ⅱ的多目标遗传算法.针对本文算例,对蚁群算法中的各参数进行了敏感性分析,根据分析结果设定算法参数,获得了算例的Pareto最优路径集,同时与NSGA-Ⅱ算法及相关文献算法针对运行时间、收敛性和群体多样性进行比较.结果显示,本文设计的蚁群算法在这3个指标上均明显优于NSGA-Ⅱ算法;在相同蚂蚁数量情况下,本文的算法在收敛性和群体多样性方面优于相关文献算法. 展开更多
关键词 交通工程 时间窗的车辆路径问题 多目标优化 蚁群算法 NSGA-II 状态转移概率 多重图
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求解带软时间窗车辆路径问题的改进伊藤算法及其收敛性分析 被引量:11
15
作者 易云飞 董文永 +1 位作者 林晓东 蔡永乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期658-664,共7页
针对伊藤算法在求解离散组合优化问题时效率较低、收敛性较差等缺陷,本文提出的改进伊藤算法引入了协同扩散过程的漂移系数,采用局部搜索能力强的爬山法确定波动系数,将漂移和波动同步进行,当找到可行解之后再进行一定程度的波动.为了... 针对伊藤算法在求解离散组合优化问题时效率较低、收敛性较差等缺陷,本文提出的改进伊藤算法引入了协同扩散过程的漂移系数,采用局部搜索能力强的爬山法确定波动系数,将漂移和波动同步进行,当找到可行解之后再进行一定程度的波动.为了验证算法的有效性,将改进后的伊藤算法用于求解带软时间窗的车辆路径问题.仿真结果表明,改进后的算法效率更高,收敛速度更快,算法稳定性和健壮性也更好.此外,本文还根据马尔科夫链移向吸引元的性质及其各状态之间的转换关系,探讨了构造伊藤随机微分方程的马尔科夫链近似模拟算法及其收敛性证明. 展开更多
关键词 伊藤算法 漂移算子 波动算子 收敛性分析 软时间窗车辆路径问题
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带回程取货车辆路径问题的干扰恢复模型 被引量:14
16
作者 王旭坪 阮俊虎 +1 位作者 孙自来 曹海艳 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期608-616,共9页
在实际车辆调度中,路线安排系统要对来自外界不断出现的干扰事件做出迅速反应.针对带回程取货车辆路径问题中出现的需求变化干扰(如新的服务请求、客户点减少及其货物量增加或减少),基于干扰管理的思想,对这类干扰事件进行分析和度量,... 在实际车辆调度中,路线安排系统要对来自外界不断出现的干扰事件做出迅速反应.针对带回程取货车辆路径问题中出现的需求变化干扰(如新的服务请求、客户点减少及其货物量增加或减少),基于干扰管理的思想,对这类干扰事件进行分析和度量,提出了带回程取货车辆调度的扰动恢复模型;设计了基于邻近策略和增派策略的启发式算法对模型进行求解;最后结合标准数据集对模型和算法进行了验证. 展开更多
关键词 干扰管理 回程取货的车辆路径问题 需求变动 恢复策略 启发式算法
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带时间窗装卸一体化车辆路径问题的混合离散粒子群优化算法 被引量:15
17
作者 周蓉 沈维蕾 +1 位作者 刘明周 赵韩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期494-502,共9页
为了同时实现总配送成本最低、车辆数最少和车辆行驶距离最短等目标,考虑车辆指派成本及运输路径成本的相对重要性,建立了带时间窗装卸一体化车辆路径问题的混合整数规划模型。针对该问题搜索空间的离散性和求解算法的局部收敛性,提出... 为了同时实现总配送成本最低、车辆数最少和车辆行驶距离最短等目标,考虑车辆指派成本及运输路径成本的相对重要性,建立了带时间窗装卸一体化车辆路径问题的混合整数规划模型。针对该问题搜索空间的离散性和求解算法的局部收敛性,提出了一种混合离散粒子群求解算法。算法基于客户排列的直观无分段大路径解表示法,采用改进深度优先搜索分割法对问题解进行解码与评价;嵌入一种变邻域下降搜索程序并在个体粒子每次迭代时以一定概率选择执行,利用混合粒子群算法在多邻域深度搜索和在全局空间广度搜索进行寻优,同时应用模拟退火思想和比例选择性变异最差个体来改善个体搜索停滞现象。采用两个不同目标算例进行寻优测试,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 时间窗车辆路径问题 装卸一体化 离散粒子群优化算法 变邻域下降搜索
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基于自适应多态蚁群算法的多约束车辆路径问题 被引量:13
18
作者 陈美军 张志胜 史金飞 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-42,共6页
建立了在有客户优先级、路况影响、多车型、时间窗和容量等多约束条件下车辆路径问题(VRPMC)的数学模型.由于该模型是一个NP-hard问题,目前还没有多项式算法求解,又提出了采用自适应的多态蚁群算法(APACA)来对其进行求解的策略.首先,算... 建立了在有客户优先级、路况影响、多车型、时间窗和容量等多约束条件下车辆路径问题(VRPMC)的数学模型.由于该模型是一个NP-hard问题,目前还没有多项式算法求解,又提出了采用自适应的多态蚁群算法(APACA)来对其进行求解的策略.首先,算法中侦察蚁完成满足约束条件的路径侦察并设置侦察信息素;其次,搜索蚁利用侦察蚁提供的辅助信息进一步搜索可行路径,通过多态蚂蚁间的协作和自适应调整挥发系数,能更快地搜索到问题的优化解;最后通过一个实例与节约算法、遗传算法、禁忌搜索算法和基本蚁群算法进行了对比,结果表明:对VR-PMC问题,APACA算法比前述算法在算法稳定性、运行距离、计算速度方面更具有优势. 展开更多
关键词 车辆路径问题 时间窗 约束 数学模型 自适应多态蚁群算法
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求解带时间窗车辆路径问题的改进粒子群算法 被引量:12
19
作者 马炫 彭芃 刘庆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第27期200-202,218,共4页
通过分析已有粒子群算法对有时间窗约束的车辆路径问题求解质量不高的原因,提出了一种基于粒子交换原理的整数粒子更新方法。采用构造的双层粒子进化算法分别对8个和20个任务点的有时间窗约束的车辆路径问题求解,数值实验结果表明算法... 通过分析已有粒子群算法对有时间窗约束的车辆路径问题求解质量不高的原因,提出了一种基于粒子交换原理的整数粒子更新方法。采用构造的双层粒子进化算法分别对8个和20个任务点的有时间窗约束的车辆路径问题求解,数值实验结果表明算法的求解精度和耗时均优于已有算法。 展开更多
关键词 时间窗车辆路径问题 粒子群算法 交换原理
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带装载量约束的物流配送车辆路径优化研究 被引量:10
20
作者 何小年 谢小良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第34期236-238,共3页
建立了物流配送车辆路径模型,设计了一种禁忌搜索算法,进行了多个算例测试和比较。测试表明模型的正确性,显示出禁忌搜索算法在物流配送车辆路径优化中计算时间节省、路程里程节省、总费用最小化等方面比遗传算法、模拟退火算法、蚁群... 建立了物流配送车辆路径模型,设计了一种禁忌搜索算法,进行了多个算例测试和比较。测试表明模型的正确性,显示出禁忌搜索算法在物流配送车辆路径优化中计算时间节省、路程里程节省、总费用最小化等方面比遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法及其混合算法具有明显的优势,能很好地适应现代物流对配送环节快速、低成本的要求。 展开更多
关键词 容量约束 物流配送 车辆路径优化 禁忌搜索算法
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