接运公交网络设计的多目标优化模型及遗传变邻域搜索求解算法 被引量：6

1

作者 孙杨 孙小年 +2 位作者 李葆青 宋瑞 何世伟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期535-541,共7页

为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的... 为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的乘客量最大化、接运乘客平均成本最小化、运营成本最小化为优化目标,构建了接运公交网络的多目标优化模型.为求解模型,设计了利用产生式方法获得Pareto解集的遗传-变邻域搜索算法.将设计的遗传-变邻域搜索算法与遗传算法、精确算法分别进行比较,通过算例验证了模型与算法的有效性. 展开更多

关键词 接运公交 网络设计 候选线路 多目标优化 遗传-变邻域搜索算法

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基于遗传变邻域搜索算法的农机跨区调度优化研究 被引量：4

2

作者 曹光乔 马斌 +2 位作者 陈聪 任保鑫 胡朝中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期114-123,共10页

智慧农业的快速发展促使多区域互联农机的调度追求更高的实时性,为更合理配置农机资源,农机跨区作业已成为完成“三夏”机收任务的主要服务模式。基于小麦收获机跨区作业真实场景,研究了带时间窗的多库、多机型的农机跨区调度问题,同时... 智慧农业的快速发展促使多区域互联农机的调度追求更高的实时性,为更合理配置农机资源,农机跨区作业已成为完成“三夏”机收任务的主要服务模式。基于小麦收获机跨区作业真实场景,研究了带时间窗的多库、多机型的农机跨区调度问题,同时考虑经济成本和环境成本,建立以最小调度成本为目标的跨区调度模型。根据问题特征,设计遗传变邻域搜索算法(Genetic algorithm variable neighborhood search,GAVNS),该方法通过交叉、随机扰动、自适应邻域选择等操作,使解的搜索更加高效和灵活。对我国黄淮海平原72个小麦生产区县的作业需求进行计算与分析:不同算法相比,本文设计的算法得到最优解的迭代次数更低、收敛速度更快,求得的目标函数值较遗传算法、变邻域搜索算法分别降低16.41%、11.15%;对比不同调度模式,开放路径模式更有利于提升跨区调度服务效率,较闭合路径模式,调度成本降低17.76%。 展开更多

关键词 农业机械 时间窗 跨区调度 遗传变邻域搜索算法

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改进遗传算法搜索动态订单下车辆路径最优问题 被引量：3

3

作者 李二超 张智钊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第10期353-364,共12页

滚动周期策略是当前学者利用优化算法解决动态车辆路径规划(dynamic vehicle routing planning,DVRP)问题的主要研究策略。预优化算法是基于遗传算法(genetic algorithm,GA)进行改进。GA易早熟和易陷入局部最优的特点,使解的质量往往不... 滚动周期策略是当前学者利用优化算法解决动态车辆路径规划(dynamic vehicle routing planning,DVRP)问题的主要研究策略。预优化算法是基于遗传算法(genetic algorithm,GA)进行改进。GA易早熟和易陷入局部最优的特点,使解的质量往往不能达到最好。针对此问题,在GA算法上提出了贪婪重构策略进行改进。贪婪重构遗传算法(greedy reconstruction genetic algorithm,GRGA)随机剔除每条路径固定数量的客户点,利用贪婪重构策略依次将剔除点插入到各个路径,保留成本最低的解,摒弃了完全随机的策略原则,使解可以跳出局部最优。在每次迭代之后利用变邻域下降搜索算法(variable neighborhood descent,VND)进行深度搜索,完成一次迭代。最后进行三组测试,第一组是在统一平台上采用Solomon数据集测试算法效果,第二组是把预优化改进算法与对比算法得到的数据分别进行保存,利用控制变量法在动态调度周期使用一种动态调度优化算法,分别对每个预优化算法形成的初始路径进行调度,测试改进算法的有效性,第三组是采用实际案例测试预优化算法的效果。 展开更多

关键词 时间窗 遗传算法 变邻域下降搜索算法 贪婪重构策略 滚动周期

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时变路网下同时配集货车辆-无人车协同配送路径问题 被引量：1

4

作者 范厚明 宋彬彬 +1 位作者 王琪 任晓雪 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期589-599,共11页

针对时变路网下同时配集货车辆-无人车协同配送路径问题,综合考虑配送区域路网交通信息、客户同时配集货需求、客户软时间窗、电池荷电状态等因素,以派遣成本、能耗成本以及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立模型。设计了混合遗传变邻... 针对时变路网下同时配集货车辆-无人车协同配送路径问题,综合考虑配送区域路网交通信息、客户同时配集货需求、客户软时间窗、电池荷电状态等因素,以派遣成本、能耗成本以及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立模型。设计了混合遗传变邻域搜索算法,采用轮盘赌选择策略,引入自适应邻域搜索次数策略,在算法不同时期设计不同的搜索次数以加快算法收敛速度、提高求解质量。通过多组算例求解验证了模型的正确性和算法的有效性,并对不同车辆-无人车协同配送方式、不同车辆行驶速度以及车辆和无人车电池的不同最低荷电状态组合等场景的变化进行了敏感性分析。结果表明,车辆在停靠点不等待无人车的协同配送方式能够有效降低配送成本;考虑车辆速度时变可以更好地适应不同路况,能够有效降低配送成本并提高配送效率;车辆和无人车的最低荷电状态越低,配送成本越小,这一结果对未来研发更高性能电池具有重要意义。 展开更多

关键词 时变路网 同时配集货 车辆-无人车 混合遗传变邻域搜索算法

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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

5

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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无容量约束单分配轴-辐式物流网络设计 被引量：12

6

作者 崔小燕 李旭宏 +2 位作者 毛海军 张永 杨平乐 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第5期175-181,共7页

针对无容量约束的单分配轴-辐式物流网络设计问题的特点,为其建立了单分配p-枢纽中位模型,并提出了一种基于蚁群算法的启发式求解算法.该算法分两步实现:首先利用蚁群算法来确定网络中枢纽节点的位置,然后用另一种启发式算法将非枢纽节... 针对无容量约束的单分配轴-辐式物流网络设计问题的特点,为其建立了单分配p-枢纽中位模型,并提出了一种基于蚁群算法的启发式求解算法.该算法分两步实现:首先利用蚁群算法来确定网络中枢纽节点的位置,然后用另一种启发式算法将非枢纽节点分配给枢纽节点,同时,将一种基于6种邻域结构的变邻域搜索算法作为蚁群算法的局域搜索策略以提升算法的全局搜索能力,并加快收敛速度.最后结合澳大利亚邮政数据进行了算例仿真实验,并对蚁群算法中参数的合理设置进行了测试分析,实验结果表明,该算法在求解此问题时有着良好的有效性和较快的求解效率. 展开更多

关键词 物流工程 p-枢纽中位 蚁群算法 变邻域搜索算法 轴-辐式物流网络

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铁路既有繁忙干线货运产品布局优化模型及算法 被引量：6

7

作者 刘杰 何世伟 +1 位作者 宋瑞 李志杰 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期91-98,共8页

采用节点拆分的方式构建了既有繁忙干线货运产品网络,在此基础上按运输需求的特征对其分类并借鉴服务网络设计的思想,设计了既有繁忙干线铁路货运产品布局优化模型,采用免疫克隆变邻域搜索算法对模型进行求解,最后采用算例对模型和算法... 采用节点拆分的方式构建了既有繁忙干线货运产品网络,在此基础上按运输需求的特征对其分类并借鉴服务网络设计的思想,设计了既有繁忙干线铁路货运产品布局优化模型,采用免疫克隆变邻域搜索算法对模型进行求解,最后采用算例对模型和算法进行验证分析,测试结果表明模型和算法具有较好的适用性. 展开更多

关键词 铁路货物运输 既有繁忙干线 货运产品 免疫克隆-变邻域搜索算法

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带投资约束且p不确定的推广p-中位问题 被引量：2

8

作者 蒋建林 李雪 +2 位作者 ASSANI Saeed 吴仆 王璨璨 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期69-79,共11页

p-中位问题是设施选址中的一个经典模型,在交通、物流等领域有着广泛应用.在经典p-中位问题的基础上提出一种p不确定的推广p-中位问题,并且加上总投资约束,使得此推广模型更加实用.针对此推广模型,提出三种启发式算法:简单启发式算法、... p-中位问题是设施选址中的一个经典模型,在交通、物流等领域有着广泛应用.在经典p-中位问题的基础上提出一种p不确定的推广p-中位问题,并且加上总投资约束,使得此推广模型更加实用.针对此推广模型,提出三种启发式算法:简单启发式算法、变邻域搜索算法和改进的遗传算法.数值实验结果表明变邻域搜索算法和改进的遗传算法在求解此推广模型时是有效的. 展开更多

关键词 运筹学 设施选址 推广p-中位问题 变邻域搜索算法 改进遗传算法

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时变路网下带混合时间窗的车辆路径问题 被引量：10

9

作者 范厚明 孙秀娜 +2 位作者 张跃光 任晓雪 田攀俊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第16期292-302,共11页

针对时变路网下带混合时间窗的车辆路径问题,综合考虑多中心联合配送、混合时间窗、车辆行驶速度连续变化及车辆行驶速度、载重量对油耗的影响,以车辆派遣成本、油耗成本及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立优化模型,并设计自适应遗传-... 针对时变路网下带混合时间窗的车辆路径问题,综合考虑多中心联合配送、混合时间窗、车辆行驶速度连续变化及车辆行驶速度、载重量对油耗的影响,以车辆派遣成本、油耗成本及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立优化模型,并设计自适应遗传-大邻域搜索算法对其进行求解。该算法采用自适应交叉、变异以加快种群寻优速度,并引入时差插入法改进交叉算子和变异算子,嵌入移除算子和插入算子对可行解进行摧毁和重建以增加种群的多样性。通过多组算例验证算法的有效性,并分析了混合时间窗客户的比例变化及车辆行驶速度变化对车辆调度方案的影响,结果表明自适应遗传-大邻域搜索算法较基本算法有着更好的求解性能。该研究成果可丰富车辆路径问题的相关研究,为物流企业优化决策配送方案提供理论依据。 展开更多

关键词 多中心车辆路径问题 时变路网 混合时间窗 自适应遗传-大邻域搜索算法

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部分充电策略下多中心混合车队联合配送路径优化 被引量：3

10

作者 张得志 周少宇 +2 位作者 周理昆 王煜恺 周赛琦 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3552-3562,共11页

城市物流电动车与燃油车混合运输场景中,运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此,综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素,研究带时间窗和部分充电的多中心... 城市物流电动车与燃油车混合运输场景中,运输资源共享调度和充电策略联合优化方面存在不足。基于此,综合考虑客户时间窗、混合动力车队、电动车部分充电策略、多中心间联合配送机制和碳排放等实际因素,研究带时间窗和部分充电的多中心混合车队绿色车辆路径问题。以车辆固定成本、运输成本、充电成本、碳排放成本和时间惩罚成本之和最小化为目标构建优化模型,并设计混合改进遗传-变邻域搜索算法进行求解。基于湖南省某物流企业的实际数据进行仿真实验,验证了上述模型及算法的有效性,并从配送模式、车队配置和充电策略3个方面进行了敏感性分析。研究结果表明:1)联合配送模式有助于加强配送中心间的协同合作,促进运输资源共享调度,降低物流配送成本并减少碳排放,是一种经济环保的配送模式。2)电动车充电时间过长会影响客户时间满意度下降,且对纯电动车队而言,这一影响更为显著。3)混合车队相比纯电动车队具有更低的配送成本和更高的客户满意度,相比纯燃油车队在降低配送成本和减少碳排放方面更有优势。合理的车队配置不仅能减少企业运营成本,还可以同时兼顾客户利益和环境利益。4)在物流配送中采用部分充电策略能有效节省充电时间并提升客户服务体验。研究成果可为物流企业进行运输资源联合调度和配送方案优化决策提供参考依据。 展开更多

关键词 多中心联合配送 混合车队 部分充电策略 混合改进遗传-变邻域搜索 绿色车辆路径

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有禁飞区的时间依赖型车辆与无人机协同配送路径优化 被引量：2

11

作者 范厚明 甘兰 +1 位作者 张跃光 白雪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期321-330,共10页

本文针对有禁飞区的时间依赖型车辆与无人机协同配送路径问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区域、车辆行驶速度连续变化、车辆及无人机能耗等因素,以车辆派遣成本、车辆能耗成本、无人机能耗成本之和最小为目标建立优化模型.根据问... 本文针对有禁飞区的时间依赖型车辆与无人机协同配送路径问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区域、车辆行驶速度连续变化、车辆及无人机能耗等因素,以车辆派遣成本、车辆能耗成本、无人机能耗成本之和最小为目标建立优化模型.根据问题特征,设计遗传变邻域搜索算法对其进行求解.针对遗传算法易早熟、局部搜索能力较差等缺陷,将变邻域搜索算法与其结合以增强算法的局部搜索能力,引入自适应邻域搜索次数以增强对种群的搜索深度,采用精英保留策略不断改进最优解.通过多组算例验证了算法的有效性,并分析了配送模式、禁飞区数量、车辆行驶速度变化对配送方案的影响,结果表明禁飞区及车辆速度等因素在很大程度上影响物流配送成本.研究成果不仅丰富了车辆与无人机协同配送的场景,拓展了VRP问题的研究,也为物流企业制定配送方案提供了依据. 展开更多

关键词 禁飞区 时间依赖型 车辆与无人机协同配送 遗传变邻域搜索算法

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面向航空发动机装配车间知识化制造系统自进化

12

作者 姜天华 严洪森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3222-3230,共9页

针对存在缺件情况的航空发动机装配车间,研究了知识化制造系统自进化问题。采用事件和周期混合驱动型自进化机制,结合滚动时域法实现车间自进化。基于生产特点提出一种滚动规则,用于各决策时刻选取工序进入滚动窗口,建立了每个决策时刻... 针对存在缺件情况的航空发动机装配车间,研究了知识化制造系统自进化问题。采用事件和周期混合驱动型自进化机制,结合滚动时域法实现车间自进化。基于生产特点提出一种滚动规则,用于各决策时刻选取工序进入滚动窗口,建立了每个决策时刻系统中静态决策问题的数学模型,并给出了自进化问题的求解算法。针对模型设计了一种遗传—变邻域搜索算法进行求解。通过仿真实例对算法的性能进行了分析。实验数据表明,自进化在提升系统生产性能方面发挥了重要的作用。 展开更多

关键词 知识化制造系统 自进化 航空发动机装配车间 滚动时域 遗传—变邻域搜索算法

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需求不确定下多周期农产品预冷设施选址-路径优化

13

作者 吴暖 谭力旗 杜剑 《计算机工程与应用》 2025年第18期336-346,共11页

针对传统固定式冷库成本高、灵活性差等问题,结合农产品周期性变化和不确定需求的特点,提出了综合应用预冷车和移动冷库的协调预冷机制,构建了以预冷模式、车场选址、相关车辆的车型与数量及路径等因素为变量,以系统成本最低为目标的多... 针对传统固定式冷库成本高、灵活性差等问题,结合农产品周期性变化和不确定需求的特点,提出了综合应用预冷车和移动冷库的协调预冷机制,构建了以预冷模式、车场选址、相关车辆的车型与数量及路径等因素为变量,以系统成本最低为目标的多周期农产品预冷设施选址-路径优化模型。求解时,利用k-means聚类算法完成了车场选址及客户群划分,并设计混合自适应大规模邻域搜索遗传算法(HALNS-GA)完成了路径优化。通过算例验证了模型和算法的有效性;通过不同预冷机制下的成本对比和重要参数的灵敏度分析,验证了提出的预冷机制的经济性。该研究可为我国农村预冷服务的布局规划和路径提供参考。 展开更多

关键词 预冷设施 遗传算法 自适应大规模邻域搜索算法 选址-路径优化 不确定需求

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带时间窗偏好的同时配集货且需求可拆分车辆路径问题 被引量：7

14

作者 范厚明 任晓雪 刘浩 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第11期65-71,共7页

针对带时间窗偏好的同时配集货且需求可拆分车辆路径问题,最小化派遣成本、理货成本、时间窗惩罚成本以及油耗成本之和,建立数学模型。设计混合遗传变邻域搜索算法求解问题,在算法中引入时空距离的理念,首先用最近邻插入法和Logistic映... 针对带时间窗偏好的同时配集货且需求可拆分车辆路径问题,最小化派遣成本、理货成本、时间窗惩罚成本以及油耗成本之和,建立数学模型。设计混合遗传变邻域搜索算法求解问题,在算法中引入时空距离的理念,首先用最近邻插入法和Logistic映射方程生成初始种群;然后利用变邻域搜索算法的深度搜索能力优化算法;提出自适应搜索策略,平衡种群进化所需的广度和深度;设计拆分准则,为各客户设置不同的拆分服务量;提出确定车辆最优出发时间的时差推移法,减少车辆在客户处的等待时间;最后通过多组算例验证本文模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 车辆路径问题 时间窗偏好 需求可拆分 同时配集货 混合遗传变邻域搜索算法

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模糊需求下的多中心冷链配送车辆路径问题 被引量：6

15

作者 王祺 肖青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第23期341-350,共10页

针对多配送中心下冷链配送的车辆路径问题,考虑到低碳冷链运输的时效性以及需求不确定性,以碳排放成本、制冷成本、时间惩罚成本等在内的总配送成本最小和客户满意度最大为总目标,建立基于可信性测度理论的模糊机会约束模型。在需求模... 针对多配送中心下冷链配送的车辆路径问题,考虑到低碳冷链运输的时效性以及需求不确定性,以碳排放成本、制冷成本、时间惩罚成本等在内的总配送成本最小和客户满意度最大为总目标,建立基于可信性测度理论的模糊机会约束模型。在需求模糊的情况下,利用改进的遗传-大规模邻域搜索算法得到初始计划路线,再通过随机模拟算法得到实际需求,进行路线调整。通过与其他文献求解结果对比,以及分析算例来验证所建算法的有效性和模型的合理性,同时分析模型相关参数对目标值的影响。实验结果表明,嵌入局部搜索的改进遗传算法避免了局部最优,加快了收敛性。而且在需求不明时,多配送中心的冷链配送模式要优于单配送中心。 展开更多

关键词 多中心车辆路径问题 模糊需求 冷链 遗传-大邻域搜索算法 碳排放

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