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不确定车辆数的多约束车辆路径问题
1
作者 马祥丽 马良 张惠珍 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期369-376,共8页
在经典车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)的基础上增加了客户要求访问的时间窗约束,以车辆行驶路径最短和使用车辆数最小为目标,建立了不确定车辆数的多约束车辆路径问题(multi-constraint vehicle routing problem with varia... 在经典车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)的基础上增加了客户要求访问的时间窗约束,以车辆行驶路径最短和使用车辆数最小为目标,建立了不确定车辆数的多约束车辆路径问题(multi-constraint vehicle routing problem with variable fleets,MVRP-VF)的数学模型。引入遗传算法的交叉操作以及大规模邻域搜索算法中的破坏算子和修复算子,重新定义了基本灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)的操作算子,优化了GWO的寻优机制,从而设计出用于求解MVRP-VF问题的混合灰狼优化算法(hybrid grey wolf optimizer,HGWO)。通过仿真实验与其他参考文献中的算法求解结果进行比较,验证了HGWO求解该类问题的有效性与可行性。 展开更多
关键词 交通工程 车辆路径问题 混合灰狼优化算法 不确定车辆 时间窗
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基于深度强化学习的带约束车辆路径分层优化研究 被引量:1
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作者 唐开强 傅汇乔 +2 位作者 刘佳生 邓归洲 陈春林 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期827-841,共15页
针对带容量约束的车辆路径问题(capacitated vehicle routing problem,CVRP),提出一种利用层次结构对容量约束进行解耦的方法,将复杂的CVRP拆分为约束规划和路径规划,并分别进行深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)优化求解... 针对带容量约束的车辆路径问题(capacitated vehicle routing problem,CVRP),提出一种利用层次结构对容量约束进行解耦的方法,将复杂的CVRP拆分为约束规划和路径规划,并分别进行深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)优化求解。首先,上层基于注意力模型和采样机制对配送任务进行分配,规划出满足容量约束的子回路集。其次,下层采用预训练的无约束的注意力机制模型,对子回路集进行路径规划。最后,通过Reinforce算法反馈训练和迭代优化上层的网络参数。实验结果表明,该方法对不同规模的CVRP和异构CVRP任务具有泛化性,性能优于最先进的DRL方法;并且与其他启发式方法相比,在批量运算任务中,求解速度提升10倍以上,且保持具有竞争力的解。 展开更多
关键词 深度强化学习 车辆路径问题 注意力模型 分层优化
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考虑无人机站的车辆路径规划问题
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作者 方侃 安义丹 +1 位作者 朱宁 黄典 《管理科学学报》 北大核心 2025年第1期61-76,共16页
近年来,无人机调度受到了学者们的日益关注.本研究提出了考虑无人机站的车辆路径规划问题,以总成本最低为目标函数,考虑了包裹的最晚送达时间、无人机的数量限制和最长可持续飞行时间等约束条件.针对该问题本研究首先构建了一类基于弧... 近年来,无人机调度受到了学者们的日益关注.本研究提出了考虑无人机站的车辆路径规划问题,以总成本最低为目标函数,考虑了包裹的最晚送达时间、无人机的数量限制和最长可持续飞行时间等约束条件.针对该问题本研究首先构建了一类基于弧的原问题模型.随后,使用Dantzig-Wolfe分解,将原问题模型分解为基于路径的限制主问题模型和卡车子问题模型以及无人机子问题模型,并设计了分支定价算法进行求解,以获得全局最优解.大量的数值实验结果表明分支定价算法在求解时间和求解质量上均优于主流商业求解器.此外,本研究发现卡车的行驶成本在总成本中占据较高比例.同时,相对于无人机的数量和无人机与卡车的速度比而言,无人机可访问的顾客的比例对总成本有显著影响.因此,扩大无人机的适用范围,可以有效地降低总成本. 展开更多
关键词 无人机站 无人机调度 车辆路径规划问题 分支定价
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改进混合粒子群算法求解带时间窗的无人机与车辆协同路径调度问题 被引量:3
4
作者 叶立威 吴钧皓 +3 位作者 戚远航 罗浩宇 黄戈文 王福杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第8期2336-2342,共7页
为提高物流配送效率,考虑时间窗、无人机换电以及无人机多点连续配送等因素,提出了一种带时间窗的车辆与无人机协同配送问题,并设计一种带局部搜索的混合粒子群算法进行求解。该算法以混合粒子群算法为核心,通过构建高效的编解码策略实... 为提高物流配送效率,考虑时间窗、无人机换电以及无人机多点连续配送等因素,提出了一种带时间窗的车辆与无人机协同配送问题,并设计一种带局部搜索的混合粒子群算法进行求解。该算法以混合粒子群算法为核心,通过构建高效的编解码策略实现了问题解空间到算法搜索空间的转换。进一步,该算法融合单点插入策略、车辆更换策略、无人机更换策略组成局部搜索策略,以此提高算法寻优能力。实验结果表明:所提模型比纯车辆配送的模型效率更高,节省了31.51%的成本;所提算法优于四种对比算法,优化率最高达到82.08%。 展开更多
关键词 无人机 车辆调度 粒子群 时间窗 车辆路径问题
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带时间窗动态车辆路径问题的优化调度策略 被引量:12
5
作者 王君 李波 卢志刚 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第13期137-141,共5页
针对带时间窗动态车辆路径问题(DVRPTW),根据优化时间点的选取建立DVRPTW的一系列静态子模型,研究优化调度策略,分别是基于新顾客插入后的重复优化方法、批处理的方法或两者的混合。通过定义紧急顾客,提出一种新的紧急顾客插入和分批驱... 针对带时间窗动态车辆路径问题(DVRPTW),根据优化时间点的选取建立DVRPTW的一系列静态子模型,研究优化调度策略,分别是基于新顾客插入后的重复优化方法、批处理的方法或两者的混合。通过定义紧急顾客,提出一种新的紧急顾客插入和分批驱动调度策略,该策略只需实时插入紧急顾客,具有快速响应、计算负荷小和路径计划更新频率低的优点。仿真对比实验比较了4种策略的优劣,并探讨分批优化间隔长度对调度性能的影响。 展开更多
关键词 动态车辆路径问题 调度策略 优化 实时优化 时间窗 紧急顾客
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求解带容量约束车辆路径问题的改进遗传算法 被引量:9
6
作者 徐伟华 邱龙龙 +1 位作者 张根瑞 魏传祥 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期785-792,共8页
为解决传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题时收敛速度慢和局部搜索能力差的问题,对传统遗传算法提出一种改进策略。使用基于贪婪策略的启发式交叉算子加强算法接近最优解的能力,加快算法收敛速度,在变异操作中,引入最近邻搜索算... 为解决传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题时收敛速度慢和局部搜索能力差的问题,对传统遗传算法提出一种改进策略。使用基于贪婪策略的启发式交叉算子加强算法接近最优解的能力,加快算法收敛速度,在变异操作中,引入最近邻搜索算子,缩小基因变异范围,使用单点局部插入算子提高算法的局部优化能力。采用精英选择和轮盘赌法结合的选择策略,保持种群多样性以加强算法的全局搜索能力。实例计算测试表明,与传统遗传算法相比,所提算法求解平均偏差降低了70.25%,求解时间减少了87.41%;与ALNS和AGGWOA算法相比,有更高的求解质量和更好的稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 车辆路径问题 贪婪策略 交叉算子 最近邻搜索 局部优化 精英选择
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双重信息引导的蚁群算法求解绿色多舱车辆路径问题
7
作者 郭宁 申秋义 +3 位作者 钱斌 那靖 胡蓉 毛剑琳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1067-1078,共12页
针对当前实际运输中广泛存在的绿色多舱车辆路径问题(GMCVRP),文章提出一种双重信息引导的蚁群优化算法(DIACO)进行求解.首先,在DIACO的全局搜索阶段,重新构建传统蚁群优化算法(TACO)中的信息素浓度矩阵(PCM),使其同时包含客户块信息和... 针对当前实际运输中广泛存在的绿色多舱车辆路径问题(GMCVRP),文章提出一种双重信息引导的蚁群优化算法(DIACO)进行求解.首先,在DIACO的全局搜索阶段,重新构建传统蚁群优化算法(TACO)中的信息素浓度矩阵(PCM),使其同时包含客户块信息和客户序列信息,即建立具有双重信息的PCM(DIPCM),从而更全面学习和累积优质解的信息;采用3种启发式方法生成较高质量个体,用于初始化DIPCM,可快速引导算法朝向解空间中优质区域进行搜索.其次,在DIACO的局部搜索阶段,设计结合自适应策略的多种变邻域操作,用于对解空间的优质区域执行深入搜索.再次,提出信息素浓度平衡机制,以防止搜索陷入停滞.最后,使用不同规模的算例进行仿真测试和算法对比,结果验证了DIACO是求解GMCVRP的有效算法. 展开更多
关键词 多舱车辆路径问题 绿色 蚁群优化算法 双重信息引导 信息素浓度平衡机制
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车辆路径问题的混合优化算法 被引量:22
8
作者 汪祖柱 程家兴 +1 位作者 方宏兵 钱付兰 《运筹与管理》 CSCD 2004年第6期48-52,共5页
讨论了一类车辆路径调度问题(VRP)及其数学模型,并且分析了以遗传算法求解该类问题时的染色体表示和有关遗传操作,然后结合2-opt局部优化算法提出了GAwith2-opt算法来求解VRP问题,试验结果说明了该算法的有效性和可行性。
关键词 VRP 车辆路径问题 求解 混合优化算法 调度问题 表示 遗传操作 局部优化 遗传算法 GA
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多目标车辆路径问题的粒子群优化算法研究 被引量:31
9
作者 郭森 秦贵和 +3 位作者 张晋东 于赫 卢政宇 于佳欣 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期97-104,共8页
针对粒子群算法(PSO)及其变种在约束多目标等复杂问题优化过程中所遇到的易陷入局部最优和收敛性问题,提出了一种基于动态学习和突变因子的粒子群算法(DSPSO)。首先,通过分析粒子群群体的学习机制,采用动态的学习策略,使粒子自适应动态... 针对粒子群算法(PSO)及其变种在约束多目标等复杂问题优化过程中所遇到的易陷入局部最优和收敛性问题,提出了一种基于动态学习和突变因子的粒子群算法(DSPSO)。首先,通过分析粒子群群体的学习机制,采用动态的学习策略,使粒子自适应动态调整认知成分和社会成分在迭代更新中的权重,以引导自身向最优解的方向探索,有效改善了群体的收敛速度;其次,通过引入阶梯突变因子的概念,使粒子在陷入局部最优时进行试探跳跃,阶梯突变赋予粒子突破更新步长限制的能力,使粒子在当前位置速度矢量方向上的二维空间邻域内进行试探寻优,当发现更优解时则跳出当前局部最优;最后,通过在BenchMark基准函数测试集中典型函数上的实验,证明了DSPSO的求解精度和收敛速度均优于对比算法。在多目标车辆路径问题实例优化中,解的可接受率和成功率分别为0.91和0.66,远优于对比算法中最优解的0.16和0.11,体现了所提改进算法在车辆路径问题中的优越性。 展开更多
关键词 车辆路径问题 多目标优化 粒子群
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求解车辆路径问题的改进微粒群优化算法 被引量:49
10
作者 肖健梅 李军军 王锡淮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期577-581,共5页
微粒群优化算法是求解连续函数极值的一个有效方法。研究了用该算法求解车辆路径的问题。设计了求解车辆路径问题的一种新的实数编码方案,将车辆路径问题转化成准连续优化问题,并采用罚函数法处理约束条件。应用该微粒群优化算法求解了... 微粒群优化算法是求解连续函数极值的一个有效方法。研究了用该算法求解车辆路径的问题。设计了求解车辆路径问题的一种新的实数编码方案,将车辆路径问题转化成准连续优化问题,并采用罚函数法处理约束条件。应用该微粒群优化算法求解了多个车辆路径问题的算例,并与遗传算法和双种群遗传算法进行了比较。计算结果表明,该算法可以更有效地求得车辆路径问题的优化解,是解决车辆路径问题的有效方法。 展开更多
关键词 车辆路径问题 微粒群优化 实数编码 组合优化
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基于顾客满意度的多目标模糊车辆优化调度问题研究 被引量:42
11
作者 张建勇 郭耀煌 李军 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期15-17,共3页
不确定信息条件下的车辆优化调度问题是当前车辆调度研究领域的一个热点问题。在对车辆优化调度问题的概念及其发展状况进行简要介绍的基础上,通过引入模糊预约时间的概念,从顾客满意度的角度研究了模糊不确定信息条件下的多目标车辆优... 不确定信息条件下的车辆优化调度问题是当前车辆调度研究领域的一个热点问题。在对车辆优化调度问题的概念及其发展状况进行简要介绍的基础上,通过引入模糊预约时间的概念,从顾客满意度的角度研究了模糊不确定信息条件下的多目标车辆优化调度问题。 展开更多
关键词 不确定信息 模糊 顾客满意度 车辆优化调度问题
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危险品运输车辆路径问题的多目标优化 被引量:23
12
作者 柴获 何瑞春 +1 位作者 马昌喜 代存杰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期84-90,共7页
为保障危险品安全运输的同时实现运输成本最小化,采用多目标优化方法确定危险品运输车辆的最佳行驶路径。通过简化运输车辆经过人口密集区域风险因素的量化过程,以车辆数最少、运输总距离及经过人口密集区域行驶距离最短为目标,建立危... 为保障危险品安全运输的同时实现运输成本最小化,采用多目标优化方法确定危险品运输车辆的最佳行驶路径。通过简化运输车辆经过人口密集区域风险因素的量化过程,以车辆数最少、运输总距离及经过人口密集区域行驶距离最短为目标,建立危险品车辆运输路径问题优化模型,并针对模型设计基于概率模型的多目标进化算法。以一个有25个需求节点及6个人口密集区域的危险品运输网络为例,验证模型和算法。算例结果表明,用该算法能够获得车辆路径问题的Pareto解,为危险品运输车辆调度提供决策支持。 展开更多
关键词 物流工程 危险品运输 多目标优化 车辆路径问题 概率模型
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自适应遗传灰狼优化算法求解带容量约束的车辆路径问题 被引量:34
13
作者 黄戈文 蔡延光 +2 位作者 戚远航 陈厚仁 王世豪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2602-2610,共9页
带容量约束的车辆路径问题是NP难的组合优化问题,精确算法无法在合理的时间内得到有效的解.本文提出了一种采用灰狼空间整数编码和先路由后分组解决方案生成策略的自适应遗传灰狼优化算法用于求解带容量约束的车辆路径问题.该算法提出... 带容量约束的车辆路径问题是NP难的组合优化问题,精确算法无法在合理的时间内得到有效的解.本文提出了一种采用灰狼空间整数编码和先路由后分组解决方案生成策略的自适应遗传灰狼优化算法用于求解带容量约束的车辆路径问题.该算法提出了移动平均自适应灰狼更新策略和灰狼基因遗传策略提高全局收敛能力,同时提出带3-opt的劣势点启发邻域搜索策略来增强算法的全局和局部搜索能力.实验结果表明:所提出算法具有较高的计算精度和较强的寻优能力,有较高的鲁棒性,通过与自适应扫描和速度推测粒子群优化算法、K均值聚类和灰狼优化混合算法、大邻域搜索和蚁群优化混合算法、基于精英选择的多种群人工蜂群算法、基于集覆盖的扩展节省算法、混合变邻域生物共栖搜索算法等6个算法对比证明了算法的有效性. 展开更多
关键词 组合优化 车辆路径问题 离散灰狼优化算法 自适应更新 遗传操作 邻域搜索
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成品油配送多车舱车辆指派及路径优化问题研究 被引量:25
14
作者 张源凯 孙丽君 胡祥培 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期1-9,共9页
针对成品油配送中多车型、多车舱的车辆优化调度难题,综合考虑多车型车辆指派、多车舱车辆装载及路径安排等决策,以派车成本与油耗成本之和的总成本最小为目标,建立了多车型多车舱的车辆优化调度模型。为降低模型求解的复杂性,本文提出... 针对成品油配送中多车型、多车舱的车辆优化调度难题,综合考虑多车型车辆指派、多车舱车辆装载及路径安排等决策,以派车成本与油耗成本之和的总成本最小为目标,建立了多车型多车舱的车辆优化调度模型。为降低模型求解的复杂性,本文提出一种基于C-W节约算法的"需求拆分→合并装载"的车辆装载策略,并综合利用Relocate和Exchange算子进行并行邻域搜索改进,获得优化的成品油配送方案。最后,通过算例验证了本文提出的模型与算法用于求解大规模成品油配送问题的有效性。并通过数据实验揭示了以下规律:1)多车舱车辆相对于单车舱车辆在运营成本上具有优越性;2)大型车辆适合远距离配送,小型车辆适合近距离配送;3)多车型车辆混合配送相对于单车型车辆配送在运营成本上具有优越性。这些规律可为成品油配送公司的车辆配置提供决策参考。 展开更多
关键词 成品油配送 多车舱车辆路径问题(MCVRP) 运筹学优化方法 车辆指派问题
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改进NSGA Ⅱ算法在车辆路径多目标优化问题中的应用 被引量:14
15
作者 徐慧英 赵建民 +1 位作者 张泳 朱信忠 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第10期117-121,共5页
本文选用NSGA Ⅱ作为求解VRP多目标优化问题的算法基础,分析概括出VRP的三个主要目标函数和三个约束条件,实现了VRP多目标优化问题的数学建模。选择MATLAB作为软件工具进行代码编写,选取Benchmark Problems中C101里的数据作为实验数据... 本文选用NSGA Ⅱ作为求解VRP多目标优化问题的算法基础,分析概括出VRP的三个主要目标函数和三个约束条件,实现了VRP多目标优化问题的数学建模。选择MATLAB作为软件工具进行代码编写,选取Benchmark Problems中C101里的数据作为实验数据进行软件仿真;并且针对NSGA Ⅱ在设计方面的不足之处,对NSGA Ⅱ的初始群体确定和交叉算子两个环节进行改进;然后通过对两种算法仿真结果的比较分析,证实了改进算法在克服早熟现象、提高算法效率以及算法稳定性方面的有效性。 展开更多
关键词 车辆路径问题 多目标优化问题 遗传算法 NSGA
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多阶段动态车辆路径问题实时优化策略 被引量:6
16
作者 熊浩 鄢慧丽 +1 位作者 周和平 柳伍生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期450-453,共4页
针对多阶段动态车辆路径单决策和多决策问题,分别提出了平均距离策略和分区分批旅行商策略.前者优先安排不能延迟的顾客,然后根据路径的平均顾客距离选择可延迟顾客;后者根据阶段内决策的时间界限只在最后一次决策才考虑拒绝和延迟.实... 针对多阶段动态车辆路径单决策和多决策问题,分别提出了平均距离策略和分区分批旅行商策略.前者优先安排不能延迟的顾客,然后根据路径的平均顾客距离选择可延迟顾客;后者根据阶段内决策的时间界限只在最后一次决策才考虑拒绝和延迟.实例仿真结果表明,新策略都具有较好的优化效果. 展开更多
关键词 实时优化策略 车辆路径问题 动态 多阶段
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基于MATLAB的GUI设计车辆路径问题的仿真优化平台 被引量:13
17
作者 杨娟 郭海湘 +1 位作者 杨文霞 诸克军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期722-727,共6页
利用MATLAB中的GUI设计了单车场联合运输车辆路径问题的仿真优化平台,主要解决危险物资的联合运输优化问题。此平台提供输入和输出界面,输入界面设置了可用车辆的车牌号、车辆的百公里油耗、客户的需求和服务优先级等参数,对应的输出界... 利用MATLAB中的GUI设计了单车场联合运输车辆路径问题的仿真优化平台,主要解决危险物资的联合运输优化问题。此平台提供输入和输出界面,输入界面设置了可用车辆的车牌号、车辆的百公里油耗、客户的需求和服务优先级等参数,对应的输出界面输出改进的扫描算法和改进的遗传算法优化的配送方案、配送车辆数和配送费用。最后以郑州煤电物资供销有限公司的物资配送为实例进行了仿真优化,结果验证了此平台的实用性。 展开更多
关键词 车辆路径问题 图形用户界面(GUI) 仿真优化平台 物资配送
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基于车辆路径问题的蚁群遗传融合优化算法 被引量:17
18
作者 张翠军 张敬敏 王占锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第4期233-235,共3页
在对车辆路径问题(VRP)分析的基础上,为之建立了数学模型,提出了一种适合求解该问题的蚁群遗传融合优化算法。该算法首先采用蚁群算法产生阶段最优解,然后利用遗传算法的变异算子对阶段最优解进一步优化。仿真结果表明,该算法能高效解决... 在对车辆路径问题(VRP)分析的基础上,为之建立了数学模型,提出了一种适合求解该问题的蚁群遗传融合优化算法。该算法首先采用蚁群算法产生阶段最优解,然后利用遗传算法的变异算子对阶段最优解进一步优化。仿真结果表明,该算法能高效解决VRP,并且优化效果较好。 展开更多
关键词 车辆路径问题 蚁群算法 遗传算法 融合优化算法
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基于多目标优化的机场行李运输车辆调度问题研究 被引量:15
19
作者 衡红军 晏晓东 +1 位作者 王芳 李海丰 《计算机应用与软件》 2017年第2期87-92,117,共7页
行李装卸是指将旅客的托运行李装上飞机或从飞机上卸载下来的一种机场地面保障服务,行李运输车是民航使用的在机场地面运输旅客托运行李的特种车辆。目前机场普遍采用的单车服务单航班的车辆调度方式,车辆的使用成本高、效率较低,且无... 行李装卸是指将旅客的托运行李装上飞机或从飞机上卸载下来的一种机场地面保障服务,行李运输车是民航使用的在机场地面运输旅客托运行李的特种车辆。目前机场普遍采用的单车服务单航班的车辆调度方式,车辆的使用成本高、效率较低,且无法保证任务量的均衡。在建立的机场行李运输车辆调度模型的基础上,首先利用最邻近算法构建由一个出港航班和一个到港航班组成的车辆行驶总路程最短的子路径集合;然后依据子路径间的时间衔接关系对子路经进行优化组合,将所有子路径任务合理分配给行李运输车,实现所需车辆数最少和车辆任务量均衡的目标;最后,应用机场实际算例进行仿真试验,通过对试验结果的分析,验证了所建模型及求解算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 多目标优化 车辆路径问题 最邻近算法
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物流配送车辆路径问题的优化研究 被引量:8
20
作者 巩固 胡晓婷 +1 位作者 卫开夏 郝国生 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第5期106-111,共6页
物流中的车辆路径问题(VRP)是目前组合优化领域的研究热点问题,VRP为NP-hard问题。本文在对VRP分析的基础上,建立数学模型,提出了一种适合求解该问题的蚁群遗传融合优化算法。提出的优化算法首先采用蚁群算法在局部阶段产生最好解,然后... 物流中的车辆路径问题(VRP)是目前组合优化领域的研究热点问题,VRP为NP-hard问题。本文在对VRP分析的基础上,建立数学模型,提出了一种适合求解该问题的蚁群遗传融合优化算法。提出的优化算法首先采用蚁群算法在局部阶段产生最好解,然后利用遗传算法的优良基因在全局阶段对优化解进一步优化,以获取最好路径解。实验结果表明,提出的融合算法能高效解决VRP问题,且优化效果比单算法好。 展开更多
关键词 车辆路径问题 融合优化算法 蚁群算法 遗传算法 路径优化
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