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基于改进遗传算法的智能实时餐厨垃圾收运路径优化
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作者 陈理 赖有春 +4 位作者 王帅北 刘海帆 马明旭 柳珊 周宇光 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期119-129,共11页
针对城市餐厨垃圾收运普遍面临的亏载超载、车辆尾气排放高、路径规划主观性强、综合成本高及商家满意度低等问题,根据城市餐厨垃圾的分布和收运特点,建立了基于交通流带时间窗的动态路径优化问题模型,并利用改进遗传算法进行求解。根... 针对城市餐厨垃圾收运普遍面临的亏载超载、车辆尾气排放高、路径规划主观性强、综合成本高及商家满意度低等问题,根据城市餐厨垃圾的分布和收运特点,建立了基于交通流带时间窗的动态路径优化问题模型,并利用改进遗传算法进行求解。根据实地调研数据,设计了静动态递进的6种优化策略,并设置单位平均收运成本(U-C)、单位平均碳排放量(U-T)及单位平均油耗(U-Y)用于衡量不同优化方案的经济性、环保性和能耗水平。实验结果表明,最小收运成本+时间窗(TW)被确认为最佳静态优化策略。与不带时间窗的情景相比在多使用1辆车的情况下U-C、U-T、U-Y分别降低8.16%、12.12%、10.48%。最小收运成本+TW+时间离散为最佳动态优化策略,该情景下较最佳静态优化策略总成本降低15.23%,油耗与碳排放均降低24.97%,U-C、U-T、U-Y分别下降25.85%、39.39%和36.36%。此外,验证了模拟智能垃圾桶获取实时餐厨垃圾量,在本模型中有进一步的优化效果。最后,对实际运行及6种优化情景进行了环境影响评价,验证了应用本模型,餐厨垃圾收运系统的调度效率均有提高,能够有效缓解因垃圾量随机波动带来的收运成本高与环境负效应等问题。 展开更多
关键词 餐厨垃圾收运 动态车辆路径问题 时间离散策略 遗传算法 智能垃圾桶
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面向城市多等级动态路网物流配送的车辆路径问题 被引量:1
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作者 杨诗雨 谭良 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第3期713-723,共11页
随着经济的发展,城市交通路网拓扑的日益复杂且交通状况突发多变,传统的设定客户间道路唯一且通行状态不变的动态车辆路径规划模型很难有效指导物流企业进行物流配送作业.本文利用智慧交通系统,结合物流配送作业需求,构建了分时段的动... 随着经济的发展,城市交通路网拓扑的日益复杂且交通状况突发多变,传统的设定客户间道路唯一且通行状态不变的动态车辆路径规划模型很难有效指导物流企业进行物流配送作业.本文利用智慧交通系统,结合物流配送作业需求,构建了分时段的动态交通路网模型,量化了不同类型的城市道路对物流车辆调度与路径规划的影响,以燃油、时间窗、司机等综合成本最低为目标,建立了考虑城市道路分级与动态交通路网的动态车辆路径问题(DVRP-RD,Dynamic Vehicle Route Problem with Road Condition)的两阶段混合整数模型,改进了遗传算法对其进行求解.最后,以深圳市的南山区与宝安区的真实路网为例,模拟了不同规模的客户需求与3种不同的动态更新机制,实验结果表明该方案与模型可以有效的为物流企业降低城市物流配送成本、提高调度效率与改善服务质量. 展开更多
关键词 城市物流配送 智慧交通 动态路网 动态车辆路径问题
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考虑众包场景的电动车动态需求车辆路径问题 被引量:2
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作者 杜千 南丽君 陈彦如 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2588-2607,共20页
针对企业自有车辆和社会车辆共同取送货的场景,以及国家节能环保的政策背景,考虑分时电价、部分充电、软时间窗、以及动态需求等因素,以最小化配送总成本为目标,建立考虑众包场景的电动车动态需求车辆路径问题(EDDVRP-CD)的两阶段整数... 针对企业自有车辆和社会车辆共同取送货的场景,以及国家节能环保的政策背景,考虑分时电价、部分充电、软时间窗、以及动态需求等因素,以最小化配送总成本为目标,建立考虑众包场景的电动车动态需求车辆路径问题(EDDVRP-CD)的两阶段整数规划模型。考虑动态需求的时效性,设计了启发式算法——改进的禁忌自适应大规模邻域搜索算法(IALNS-TS),增加了新的删除算子和修复算子,同时提出了加速策略。分别与两种算法——自适应大规模邻域搜索算法(ALNS)以及禁忌搜索算法(TS)进行对比,通过大量算例验证了IALNS-TS算法能够快速响应动态需求,并有效降低总配送费用。 展开更多
关键词 众包模式 分时电价 电动车车辆路径问题 动态需求 改进的禁忌自适应大规模邻域搜索算法
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基于动态缩减机制的多策略单亲遗传算法求解CVRP问题
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作者 陈加俊 谭代伦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2396-2412,共17页
针对传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题(CVRP)时存在易早熟、收敛速度慢、精度低等问题,提出一种基于动态缩减机制的多策略单亲遗传算法。基于同类个体实现对寻优空间的划分,采用模拟退火准则对最低类别子空间进行淘汰或更新,... 针对传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题(CVRP)时存在易早熟、收敛速度慢、精度低等问题,提出一种基于动态缩减机制的多策略单亲遗传算法。基于同类个体实现对寻优空间的划分,采用模拟退火准则对最低类别子空间进行淘汰或更新,构成寻优空间的缩减和移动机制;基于单亲遗传算法,综合设计了组内、组间、整体搜索,以及扰动与跳跃的多种遗传进化策略;为适应度函数设计了基于个体发展、种群进化、整体收敛3个罚因子的自适应罚函数分量,对不可行解作出更有效惩罚。通过对3组CVRP问题实例进行仿真实验分析,结果表明:该算法在种群质量、全局与局部寻优能力、求解精度和收敛速度等方面均得到改善和提升。 展开更多
关键词 车辆路径问题 遗传算法 动态缩减机制 自适应罚函数 多策略遗传进化
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一类非确定性车辆路径问题模型及其算法设计 被引量:8
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作者 陈森 姜江 +1 位作者 陈英武 沈永平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期186-188,共3页
提出一类路网结构未定、需求随机的非确定性车辆路径问题(N-DVRP),通过分析路网结构变动和需求随机双重不确定性对车辆路径选择的影响,建立N-DVRP的优化模型,并设计求解该问题的动态加速自适应遗传算法。仿真实验结果验证了该问题模型... 提出一类路网结构未定、需求随机的非确定性车辆路径问题(N-DVRP),通过分析路网结构变动和需求随机双重不确定性对车辆路径选择的影响,建立N-DVRP的优化模型,并设计求解该问题的动态加速自适应遗传算法。仿真实验结果验证了该问题模型及其求解算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 非确定性车辆路径问题 随机需求 车辆调度 动态加速
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改进变邻域搜索算法求解动态车辆路径问题 被引量:13
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作者 王仁民 闭应洲 +1 位作者 刘阿宁 李杰 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第2期237-241,共5页
针对动态车辆路径问题DVRP(Dynamic Vehicle Routing Problem)的优化问题,提出一种改进算法。该算法在分析路径寻优问题的局部特性的基础上,利用变邻域搜索算法VNS(Variable Neighbourhood Search)对路径空间进行"局部探索",... 针对动态车辆路径问题DVRP(Dynamic Vehicle Routing Problem)的优化问题,提出一种改进算法。该算法在分析路径寻优问题的局部特性的基础上,利用变邻域搜索算法VNS(Variable Neighbourhood Search)对路径空间进行"局部探索",结合变异机制对路径空间进行"全局开采",最后根据近邻优先原则将动态路径片段安插到适宜的路径中。实验结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 动态车辆路径问题 变邻域搜索算法 变异机制 近邻优先原则
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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
7
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 批优化 实时优化 时间窗 紧急顾客
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求解带用户满意度的多目标实时车辆路径问题的改进伊藤算法 被引量:16
8
作者 易云飞 蔡永乐 +1 位作者 董文永 林晓东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2053-2061,共9页
基于对标准车辆路径问题的分析,本文构建了一种包括交通因素、客户需求动态改变、用户满意度的多目标动态车辆路径问题模型.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,本文以具有通用性的伊藤算法为框架,参考蚁... 基于对标准车辆路径问题的分析,本文构建了一种包括交通因素、客户需求动态改变、用户满意度的多目标动态车辆路径问题模型.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,本文以具有通用性的伊藤算法为框架,参考蚁群算法,设计了伊藤-蚂蚁优化算法,并采用正交实验的方法,分析了改进算法参数的设置问题.为了验证改进算法的有效性,文章对标准测试数据集中的数据进行了测试.最后,将标准测试数据改编成符合带用户满意度的多目标实时车辆路径问题模型的测试数据,并用改进算法进行求解.实验结果表明,本文提出的问题模型和改进算法是可行的、有效的. 展开更多
关键词 动态车辆路径问题 伊藤算法 蚁群算法 用户满意度
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基于大数据平台的动态车辆路径调度算法 被引量:18
9
作者 唐德权 黄金贵 史伟奇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期74-78,共5页
针对动态车辆路径调度问题的难解性,提出一种基于大数据计算模型的车辆路径调度算法。利用大数据计算收集和处理初始数据,在关键路径节点设置警报标志实现动态更新路径机制,将传统的单一时间成本车辆路径问题描述为动态时间序列的运输... 针对动态车辆路径调度问题的难解性,提出一种基于大数据计算模型的车辆路径调度算法。利用大数据计算收集和处理初始数据,在关键路径节点设置警报标志实现动态更新路径机制,将传统的单一时间成本车辆路径问题描述为动态时间序列的运输成本优化问题,并给出运输总成本的目标函数。在Sioux Falls网络中进行的数值模拟分析结果表明,该算法能有效地求解车辆路径调度问题,且随着网络数据量的动态性增加,与传统的PFIH算法、Tabu算法相比,其时间性能具有明显优势。 展开更多
关键词 大数据 动态车辆路由 优化问题 目标函数 数值模拟
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带模糊预约时间的动态VRP的插入启发式算法 被引量:14
10
作者 张建勇 李军 郭耀煌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期107-113,共7页
为有效解决动态环境下考虑顾客偏好的车辆路径优化问题,在对反映顾客偏好的模糊预约时间以及具有模糊预约时间的动态车辆路径问题进行简单描述的基础上,给出了该问题的求解思路,即当新顾客出现时,在保证车辆运载能力和服务时间的可行性... 为有效解决动态环境下考虑顾客偏好的车辆路径优化问题,在对反映顾客偏好的模糊预约时间以及具有模糊预约时间的动态车辆路径问题进行简单描述的基础上,给出了该问题的求解思路,即当新顾客出现时,在保证车辆运载能力和服务时间的可行性的前提下,由最佳车辆在最合适的时间为该新顾客服务.基于此思路,设计了由前后双向可推的推-碰过程确定最佳服务时间的插入启发式算法.在该算法中,通过对顾客的服务时间的前推或后推,确定能使所有顾客的综合满意度达到最大的服务时间调整方案.同时,通过综合考虑顾客满意度、车辆行驶距离和车辆等待时间等因素,使由于新顾客的加入而引起的综合成本增加值得以优化.最后,给出了一个算例,以说明该插入启发式算法求解考虑顾客偏好的动态车辆路径问题的有效性. 展开更多
关键词 模糊预约时间 动态车辆路径问题 启发式算法
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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
11
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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开放式动态网络车辆路径问题的粒子群算法 被引量:10
12
作者 吴斌 倪卫红 樊树海 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1788-1794,共7页
针对现有车辆路径问题模型对动态性和开放性的约束限制,建立了开放式动态网络车辆路径的数学模型,使用连续时间依赖函数表示动态网络,并提出了基于惯性权重自适应调整和状态分类更新的粒子群算法求解该问题。根据社会认知理论,每个粒子... 针对现有车辆路径问题模型对动态性和开放性的约束限制,建立了开放式动态网络车辆路径的数学模型,使用连续时间依赖函数表示动态网络,并提出了基于惯性权重自适应调整和状态分类更新的粒子群算法求解该问题。根据社会认知理论,每个粒子依据当前位置与种群最优位置和自身历史最优位置的相对关系,动态调整自身的惯性权重。为避免早熟收敛,增加群体的多样性,使用分类更新策略。对于优秀的粒子,通过计算信息熵,使用特殊的状态更新公式计算其状态;对于适应度低的粒子,通过公告板统计出现的频率,进行粒子更新。通过实验仿真,对算法的参数进行了分析,并通过与其他算法的比较,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 动态网络 车辆路径问题 粒子群优化 数学模型
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一种基于双链量子编码的动态车辆路径问题解决策略 被引量:11
13
作者 宁涛 陈荣 +1 位作者 郭晨 梁旭 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期72-82,共11页
针对配送调度事件动态变化的动态车辆路径问题(DVRP),以最小化运输成本、最小化配送时间与最大化载货率为目标,建立了问题的数学模型,提出了改进的多相量子粒子群算法.针对DVRP问题的特点,提出基于车辆链和货物链的双链量子编码方法;同... 针对配送调度事件动态变化的动态车辆路径问题(DVRP),以最小化运输成本、最小化配送时间与最大化载货率为目标,建立了问题的数学模型,提出了改进的多相量子粒子群算法.针对DVRP问题的特点,提出基于车辆链和货物链的双链量子编码方法;同时设计了基于周期和重调度因子驱动的动态调度策略.最后将方法应用于动态仿真算例,并与其他经典算法比较,结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 动态调度策略 动态车辆路径问题 多相量子粒子群算法 双链量子编码
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动态车辆路径问题排队模型分析 被引量:25
14
作者 郭耀煌 钟小鹏 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2006年第1期33-37,共5页
分析了一类动态车辆路径问题,其中顾客需求以泊松流形式出现,现场服务时间服从一般分布.提出解决该问题的两种策略:顺序服务策略和中点改进策略,利用排队论、几何概率论等领域的知识分别求出了这两种策略的系统时间,并通过仿真数据实验... 分析了一类动态车辆路径问题,其中顾客需求以泊松流形式出现,现场服务时间服从一般分布.提出解决该问题的两种策略:顺序服务策略和中点改进策略,利用排队论、几何概率论等领域的知识分别求出了这两种策略的系统时间,并通过仿真数据实验验证了这两种策略的有效性. 展开更多
关键词 动态车辆路径问题 旅行商问题 排队论 几何概率
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改进蚁群算法在应急VRP中的应用及收敛性分析 被引量:5
15
作者 李卫斌 董影影 +1 位作者 李小林 张伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第12期3557-3559,3567,共4页
应急条件(地震、泥石流、洪水等)下的路况不稳定,随时会发生意外的问题。为了解决应急条件下的物资分配,在研究蚁群算法解决传统VRP(vehicle routing problem)的基础上,通过加入动态路况子对VRP数学模型进行改进,提出蚁群算法对改进后... 应急条件(地震、泥石流、洪水等)下的路况不稳定,随时会发生意外的问题。为了解决应急条件下的物资分配,在研究蚁群算法解决传统VRP(vehicle routing problem)的基础上,通过加入动态路况子对VRP数学模型进行改进,提出蚁群算法对改进后的车辆路路径问题的数学模型,并利用陕西省21个城市的实际经纬度作为应急情况下的模拟货物需求地点和仓库进行系统仿真,对影响改进算法收敛性的参数进行分析。通过理论研究和MATLAB仿真,证明了这种改进的算法能够有效解决实际情况中的应急物流分配问题。 展开更多
关键词 蚁群算法 动态路况 车辆路径问题 参数分析
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一类随机动态车辆路径问题的策略分析 被引量:14
16
作者 郭耀煌 谢秉磊 《管理工程学报》 CSSCI 2003年第4期114-115,共2页
动态车辆路径问题是物流学中的一个重要研究领域。本文根据组合优化、排队论和几何概率方面的知识,分析了需求密集情况下的一类随机动态车辆路径问题的下界,并研究了一种运作策略的渐近性。
关键词 动态车辆路径问题 策略 渐近性
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基于沿途补货的多配送中心动态需求VRP建模及优化 被引量:16
17
作者 张景玲 王万良 赵燕伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期869-878,共10页
为了研究沿途补货策略在客户需求动态变化环境下的实用性,提出基于沿途补货的多配送中心动态需求车辆路径问题。将动态问题按照时间轴依次分解为一系列的静态调度子问题,并建立其两阶段数学模型;设计了一种最邻近法结合贪婪法则来控制... 为了研究沿途补货策略在客户需求动态变化环境下的实用性,提出基于沿途补货的多配送中心动态需求车辆路径问题。将动态问题按照时间轴依次分解为一系列的静态调度子问题,并建立其两阶段数学模型;设计了一种最邻近法结合贪婪法则来控制车辆沿途补货的解码方法;提出了自适应免疫量子进化算法的求解方法,引入免疫算子进行线路内和线路间的再优化,从关于问题的先验知识中提取疫苗,有效地加快了算法的收敛速度,提高了解的质量,同时在疫苗接种的过程中设计了一种随个体适应度大小而变化的自适应选择概率,减少了算法的运行时间。对实例进行仿真测试并与其他算法进行了比较,结果表明所提算法能获得较好的解,能有效求解动态调度问题,同时分析了沿途补货策略影响,实验表明沿途补货策略适用于动态需求车辆路径问题。 展开更多
关键词 多配送中心 沿途补货 动态需求 车辆路径问题 两阶段数学模型 自适应免疫量子进化算法
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随机动态装卸混合问题的分区求解策略 被引量:4
18
作者 陈久梅 张旭梅 +1 位作者 肖剑 但斌 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2012年第1期43-53,共11页
针对需求服从一般分布的随机动态装卸混合问题,提出一种求解该问题的分区求解策略,分析了需求稀少和需求密集情况下该策略的渐近性.仿真比较了需求服从一般分布情形下分区求解策略、随机队列中位策略、多车场随机队列中位策略和堆栈策... 针对需求服从一般分布的随机动态装卸混合问题,提出一种求解该问题的分区求解策略,分析了需求稀少和需求密集情况下该策略的渐近性.仿真比较了需求服从一般分布情形下分区求解策略、随机队列中位策略、多车场随机队列中位策略和堆栈策略的求解效果,以及需求服从一般分布和需求服从均匀分布情形下分区求解策略的求解效果.结果表明,对于需求服从一般分布的随机动态装卸混合问题,分区求解策略是一种有效的求解策略. 展开更多
关键词 随机动态装卸混合问题 分区求解策略 车辆路径问题 排队论 仿真
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求解动态需求车辆调度问题的自适应量子遗传算法 被引量:4
19
作者 郑丹阳 毛剑琳 +2 位作者 郭宁 曲蔚贤 王昌征 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第8期130-133,共4页
针对物流配送过程中存在的动态车辆调度问题,即带载车量约束的实时优化车辆路径问题,提出一种自适应量子遗传算法,用于最小化配送成本。根据搜索点目标函数的变化率,提出一种自适应量子旋转门更新方式,并通过子种群适应度值的变化确定... 针对物流配送过程中存在的动态车辆调度问题,即带载车量约束的实时优化车辆路径问题,提出一种自适应量子遗传算法,用于最小化配送成本。根据搜索点目标函数的变化率,提出一种自适应量子旋转门更新方式,并通过子种群适应度值的变化确定量子旋转角的方向和大小,进而引导种群进化方向,提高算法的全局搜索广泛性;设计了一种变异操作,用于保持自适应量子遗传算法的种群多样性,进而提高算法全局搜索的宽泛性;引入基于两元素搜索原则的局部搜索方法来增强算法的局部优化能力。仿真实验和算法比较验证了所提算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 物流配送 自适应量子遗传算法 动态车辆路径问题 全局搜索 局部优化
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机场加油车动态调度问题研究 被引量:9
20
作者 衡红军 晏晓东 +1 位作者 王芳 李海丰 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第5期1382-1388,共7页
机场特种车辆的调度效率将直接影响地勤服务成本和航班正点率。针对机场加油车动态调度问题,构建具体时刻的车辆调度模型;利用航班预计到港/出港消息,设计一种基于规划时间窗的车辆实时调度算法,将动态问题转化为一系列静态问题,实现车... 机场特种车辆的调度效率将直接影响地勤服务成本和航班正点率。针对机场加油车动态调度问题,构建具体时刻的车辆调度模型;利用航班预计到港/出港消息,设计一种基于规划时间窗的车辆实时调度算法,将动态问题转化为一系列静态问题,实现车辆总行驶路程最短、所需车辆最少和每辆车的服务任务量均衡的目标。以机场实际数据验证了其合理性和有效性。 展开更多
关键词 多目标优化 带时间窗动态车辆路径问题 规划时间窗算法 机场加油车 实时调度
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