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考虑恢复过程的桥梁抗震韧性评估方法
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作者 李廷辉 刘金龙 +2 位作者 李晓丽 王燕 计静 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期132-145,共14页
提出了一种考虑恢复过程的混凝土桥梁结构抗震概率韧性评估方法,该方法基于暴露在恶劣环境下的混凝土结构生命周期分析的一般方法,以各破坏状态下的时变抗震能力作为功能指标,将灾害发生后残余功能和恢复过程与地震事件发生的时间联系... 提出了一种考虑恢复过程的混凝土桥梁结构抗震概率韧性评估方法,该方法基于暴露在恶劣环境下的混凝土结构生命周期分析的一般方法,以各破坏状态下的时变抗震能力作为功能指标,将灾害发生后残余功能和恢复过程与地震事件发生的时间联系起来。通过对时变桥梁易损性模型进行抽样获得桥梁地震破坏样本,结合时变功能指标,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)解决资源约束调度问题(resource constrained project scheduling problem,RCPSP),给出了桥梁震后的具体恢复过程,最终得到了桥梁结构服役期间的抗震韧性。结果发现,当不考虑时变功能时,计算得到的桥梁抗震韧性要明显大于考虑时变功能计算得到的抗震韧性,这样会高估桥梁抵抗地震灾害及从中恢复的能力,不利于震后恢复工作的展开。选取的控制时间(t_(h)-t_(0))要合理,如果使控制时间(t_(h)-t_(0))过小,计算得到的桥梁抗震韧性普遍为0,此时就不能很好地表达桥梁的抗震韧性。 展开更多
关键词 时变功能 抗震韧性 遗传算法(GA) 资源约束调度问题(RCPSP)
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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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QIF算法在扩散问题中的应用
3
作者 赵丹阳 许秋燕 《应用数学》 北大核心 2025年第3期625-635,共11页
许多自然科学现象和工程问题均涉及扩散问题,其数值求解方法具有重要的科学意义和应用价值.本文针对一维、二维和三维扩散问题,在时间上采用全隐差分,应用QIF算法求解离散所得的线性方程组.理论分析了算法的时间复杂度,并给出与LU分解... 许多自然科学现象和工程问题均涉及扩散问题,其数值求解方法具有重要的科学意义和应用价值.本文针对一维、二维和三维扩散问题,在时间上采用全隐差分,应用QIF算法求解离散所得的线性方程组.理论分析了算法的时间复杂度,并给出与LU分解法的对比分析,最后通过数值实验验证QIF算法求解扩散问题的有效性和准确性. 展开更多
关键词 扩散问题 QIF算法 全隐差分离散 时间复杂度
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考虑模糊质检时间的柔性作业车间动态调度问题 被引量:2
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作者 张晓楠 龚嘉龙 +2 位作者 姜帅 王陆宇 李阳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第8期2351-2359,共9页
为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设... 为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设计了基于元胞自动机邻域搜索和随机重启爬坡算法的改进遗传算法求解模型,即针对车间调度问题中存在的订单排序和机器选择双决策问题特征,设计包含工序码和机器码的双层编码方案,并基于遗传算法思想对工序码和机器码设计相应的交叉、变异等遗传操作。同时,将遗传操作应用于基于元胞自动机的邻域搜索算法框架中以增强算法全局搜索能力,整合基于关键工序的随机重启爬坡算法以提高算法局部开发能力。实验选取10个柔性车间调度算例验证了所提算法的有效性,同时,测试1个模糊质检时间柔性车间调度算例验证了模型的有效性。另外,实验也测试了不同故障场景,得出该动态调度方法优于实际场景中常使用的“工件后移”调度策略。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 模糊质检时间 重调度 遗传算法
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家电送装一体/送装分离混合模式下的车辆路径问题
5
作者 代颖 王丹 +1 位作者 杨斐 马祖军 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第7期65-71,共7页
结合送装分离模式的灵活性和配送效率,研究家电送装一体和送装分离模式相结合的车辆路径问题,以寻求兼顾客户服务体验和整体送装效率的最优送装路径方案。基于混合整数线性规划方法建立了以送装总成本最小化为目标、带软时间窗的家电送... 结合送装分离模式的灵活性和配送效率,研究家电送装一体和送装分离模式相结合的车辆路径问题,以寻求兼顾客户服务体验和整体送装效率的最优送装路径方案。基于混合整数线性规划方法建立了以送装总成本最小化为目标、带软时间窗的家电送装路径优化模型,并根据模型特点针对性设计了改进的遗传算法进行求解,通过算例验证了所提模型和算法的有效性。最后,结合实例比较了上述混合送装模式相对于送装一体和送装分离模式的优化方案绩效,以期为家电送装路径优化提供辅助决策支持。 展开更多
关键词 家电送装 车辆路径问题 时间窗 遗传算法
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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
6
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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转向限制网络下考虑订单平均配送时间的取送货路径优化
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作者 付德强 薛欢欢 +1 位作者 吴腾宇 缪文一 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8692-8698,共7页
研究考虑城市通行限制的即时配送策略对减少订单平均配送时间,提高配送时间一致性及客户满意度具有重要意义。通过设置可转向节点构建转向限制性配送网络,以平均配送时间最小化为目标,在具有转向限制的配送网络下,建立考虑订单动态性的... 研究考虑城市通行限制的即时配送策略对减少订单平均配送时间,提高配送时间一致性及客户满意度具有重要意义。通过设置可转向节点构建转向限制性配送网络,以平均配送时间最小化为目标,在具有转向限制的配送网络下,建立考虑订单动态性的多车辆实时取送货路径优化模型,并基于滚动时域设计IGNORE和W&R(wait&return)两种延迟配送策略。在算例分析中,调整可转向节点个数及距离模拟密集型、稀疏型两种道路网络。通过数值仿真及遗传算法求解,验证了模型的稳定性及策略的适用性,得到了IGNORE和W&R策略分别在这两种网络及不同订单数量、配送员人数和滚动时域的时长下的平均配送时间,并分析了平均配送时间波动的原因。结果表明:IGNORE策略适用于网络小订单少的情形,且随着滚动时域时长缩短,订单平均配送时间减少;W&R策略适用于配送网络较大的情形,网络可转向节点数越多,订单平均配送时间减少。研究结论对即时配送平台优化配送策略和提升客户满意度有一定的参考意义。 展开更多
关键词 物流工程 车辆路径问题 遗传算法(GA) 转向限制网络 客户满意度 实时取送货
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遗传算法的一种特例——正交试验设计法 被引量:45
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作者 吴浩扬 常炳国 朱长纯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期148-153,共6页
简要介绍正交试验设计法与遗传算法的基本原理 ,分析它们之间的内在关系 ,指出正交试验设计法可以认为是遗传算法的一种特例 ,即它是一种初始种群固定的、只使用定向变异算子的、只进化一代的遗传算法 .计算结果表明 ,正交试验设计法可... 简要介绍正交试验设计法与遗传算法的基本原理 ,分析它们之间的内在关系 ,指出正交试验设计法可以认为是遗传算法的一种特例 ,即它是一种初始种群固定的、只使用定向变异算子的、只进化一代的遗传算法 .计算结果表明 ,正交试验设计法可以解决一般遗传算法中的最小欺骗问题 . 展开更多
关键词 正交试验设计法 遗传算法 最小欺骗问题 全局优化算法
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基于家族优生学的进化算法 被引量:38
9
作者 吴少岩 张青富 陈火旺 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期137-144,共8页
模拟进化有几种典型方法,分别强调自然进化过程的不同侧面.人们已意识到恰当地结合这些方法将推进该领域的研究.本文将现有进化方法的差别归结为“遗传链”与“进化链”之间的差别,提出一种新的进化模型,称之为“基于家族优生学的... 模拟进化有几种典型方法,分别强调自然进化过程的不同侧面.人们已意识到恰当地结合这些方法将推进该领域的研究.本文将现有进化方法的差别归结为“遗传链”与“进化链”之间的差别,提出一种新的进化模型,称之为“基于家族优生学的进化FEBE(familyeugenicsbasedevolution)”.新的模型用家族优生学的思想将遗传链与进化链溶为一体,将正交设计技术引入家庭的子代培植以加强个体的行为改进.本文将FEBE模型用于求解困难的Goldberg欺骗问题。 展开更多
关键词 模拟进化 遗传算法 优生学 进化算法
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遗传算法求解完全欺骗性问题的平均计算时间 被引量:8
10
作者 何军 黄厚宽 康立山 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期999-1003,共5页
讨论了一类遗传算法求解完全欺骗性问题的平均计算时间,证明了这类算法的平均计算时间是问题规模的指数次方,同时指出存在一种基于多重结构的遗传算法。
关键词 遗传算法 时间复杂性 欺骗性问题
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基于可调变异算子求解遗传算法的欺骗问题 被引量:14
11
作者 黄焱 蒋培 +1 位作者 王嘉松 杨敬安 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期216-219,共4页
针对遗传算法GA(geneticalgorithm)欺骗问题的某些特点,从理论上对变异算子进行分析,提出了解决GA欺骗问题的一种新的方法.该算法能够在遗传搜索过程中改变变异算子的方向和概率,使变异算子可调,这样可以有... 针对遗传算法GA(geneticalgorithm)欺骗问题的某些特点,从理论上对变异算子进行分析,提出了解决GA欺骗问题的一种新的方法.该算法能够在遗传搜索过程中改变变异算子的方向和概率,使变异算子可调,这样可以有效地消除遗传算法中的欺骗性条件,保持群体的多样性,使GA能顺利地收敛到全局最优解. 展开更多
关键词 遗传算法 欺骗问题 可调变异算子
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利用遗传算法求解静态与动态背包问题的研究 被引量:19
12
作者 贺毅朝 宋建民 +1 位作者 张敬敏 苟海燕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期1011-1015,共5页
为了有效处理遗传算法在求解静态与动态背包问题时产生非正常编码个体的问题,在分析已有处理方法不足的基础上,基于贪心策略提出了一种贪心修正算子与贪心优化算子相结合的新方法,并将该方法与遗传算法相融合给出了求解静态与动态背包... 为了有效处理遗传算法在求解静态与动态背包问题时产生非正常编码个体的问题,在分析已有处理方法不足的基础上,基于贪心策略提出了一种贪心修正算子与贪心优化算子相结合的新方法,并将该方法与遗传算法相融合给出了求解静态与动态背包问题的有效算法。仿真计算结果表明,在求解静态与动态背包问题时,利用所提出的新方法不仅可以解决非正常编码个体的问题,而且还能够显著提高个体所对应的可行解的质量,极大地改善了遗传算法的求解效果。 展开更多
关键词 遗传算法 背包问题 时变背包问题 贪心策略
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不确定条件下的应急物资配送选址-路径问题 被引量:35
13
作者 王海军 杜丽敬 +1 位作者 胡蝶 王婧 《系统管理学报》 CSSCI 北大核心 2015年第6期828-834,共7页
研究在突发事件背景下的应急物流选址-路径问题。假定每个需求点的应急物资需求量与两点之间车辆运输时间是不确定的,利用机会约束方法建立了在一定应急限制期下,时间最小化和成本最小化的双目标随机规划模型,并设计了遗传算法对模型进... 研究在突发事件背景下的应急物流选址-路径问题。假定每个需求点的应急物资需求量与两点之间车辆运输时间是不确定的,利用机会约束方法建立了在一定应急限制期下,时间最小化和成本最小化的双目标随机规划模型,并设计了遗传算法对模型进行求解。通过算例分析验证了模型和算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 应急物流 选址-路径问题 时间窗 遗传算法 机会约束 规划
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有时间窗的非满载车辆调度问题的遗传算法 被引量:87
14
作者 谢秉磊 李军 郭耀煌 《系统工程学报》 CSCD 2000年第3期290-294,共5页
有时间窗的车辆调度问题是一个典型的 NP-难题 ,传统求解方法往往不能令人满意 .本文将货运量约束和时间窗约束转化为目标约束 ,设计了基于自然数编码的可同时处理软、硬时间窗约束的遗传算法 ,实验分析获得了较好的结果 .
关键词 车辆调度 时间窗 遗传算法 汽车 行车组织
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一种具有性别特征的遗传算法 被引量:9
15
作者 熊伟清 刘明达 张少宇 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期165-166,190,共3页
通过对遗传算法早熟现象的认识,受高等动物进化能够保持可以产生众多的变异个体的启发,提出了一个具有性别特征的遗传算法,该算法的交叉算子要求性别不同和双亲不同才能实施,通过实验函数的测试表明该算法可以有效地保持种群的多样性,... 通过对遗传算法早熟现象的认识,受高等动物进化能够保持可以产生众多的变异个体的启发,提出了一个具有性别特征的遗传算法,该算法的交叉算子要求性别不同和双亲不同才能实施,通过实验函数的测试表明该算法可以有效地保持种群的多样性,避免近亲繁殖,有摆脱早熟的能力。特别是和小生境技术结合求解多峰函数质量明显提高。 展开更多
关键词 遗传算法 早熟现象 结构编码 人工生命 GA欺骗问题
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带软时间窗整车物流配送路径优化研究 被引量:67
16
作者 侯玉梅 贾震环 +1 位作者 田歆 尉芳芳 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期240-250,共11页
为更好地解决整车物流配送问题,提高客户满意度,以总成本最小化为目标,构建了带软时间窗约束的整车物流车辆路径优化问题模型,进而对于该模型设计了自适应遗传算法,并用成品汽车配送案例对算法进行了验证.算例的数值结果表明,基于自适... 为更好地解决整车物流配送问题,提高客户满意度,以总成本最小化为目标,构建了带软时间窗约束的整车物流车辆路径优化问题模型,进而对于该模型设计了自适应遗传算法,并用成品汽车配送案例对算法进行了验证.算例的数值结果表明,基于自适应遗传算法提出的整车物流车辆路径优化方案,可以满足分销商和客户需求,能够减少配送车辆数量、节省早到或晚到惩罚成本、提高企业的经济效益.该研究为改善整车物流配送问题提供了新的解决思路. 展开更多
关键词 整车物流 车辆路径问题 遗传算法 软时间窗
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有时间约束旅行商问题的启发式遗传算法 被引量:16
17
作者 谢秉磊 李军 刘建新 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期211-213,共3页
有时间约束的旅行商问题作为旅行商问题的拓展 ,是一个重要的NP难题 ,深入研究这一问题具有重要的理论和实践意义。将时间窗约束转化为目标约束 ,采用序列编码设计了基于启发式规则的可同时处理软、硬时间约束的遗传算法——— 2 交换... 有时间约束的旅行商问题作为旅行商问题的拓展 ,是一个重要的NP难题 ,深入研究这一问题具有重要的理论和实践意义。将时间窗约束转化为目标约束 ,采用序列编码设计了基于启发式规则的可同时处理软、硬时间约束的遗传算法——— 2 交换变异的遗传算法和 3 交换变异的遗传算法。实验表明HGA1优于简单遗传算法(SGA) ,HGA2优于HGA1。 展开更多
关键词 游路问题 组合规化 遗传算法 时间约束 旅行商问题 启发式规则 目标约束
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超启发式遗传算法求解带软时间窗的车辆路径问题 被引量:33
18
作者 韩亚娟 彭运芳 +1 位作者 魏航 史保莉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2571-2579,共9页
针对车辆路径问题中传统软时间窗惩罚函数过于线性的问题,考虑客户容忍水平,提出一种折线型软时间窗,并构造出相应的惩罚函数。在此基础上,以运输配送总成本最小为目标,构造出一种带折线型软时间窗的车辆路径问题通用数学模型。同时,提... 针对车辆路径问题中传统软时间窗惩罚函数过于线性的问题,考虑客户容忍水平,提出一种折线型软时间窗,并构造出相应的惩罚函数。在此基础上,以运输配送总成本最小为目标,构造出一种带折线型软时间窗的车辆路径问题通用数学模型。同时,提出一种具有一定通用性的超启发式遗传算法,该算法以遗传算法作为上层搜索算法,以3种启发式算法——CW节约法、MJ插入法和Kilby插入法作为底层搜索规则,并通过预排序、局部搜索和全局优化来优化算法。最后,通过Solomon标准题库中的R101算例分析并验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 车辆路径问题 软时间窗 容忍水平 遗传算法 超启发式
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有模糊时间窗的车辆调度组合干扰管理研究 被引量:31
19
作者 王旭坪 阮俊虎 +1 位作者 张凯 马超 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2011年第6期2-15,共14页
研究带有模糊时间窗的车辆调度组合干扰管理模型及其混合遗传算法.采用时间窗模糊化处理方法,定义客户满意度函数,根据干扰管理思想对车辆调度中组合性干扰事件进行分析,从配送路径、配送成本和客户满意度三个方面进行干扰辨识与度量,... 研究带有模糊时间窗的车辆调度组合干扰管理模型及其混合遗传算法.采用时间窗模糊化处理方法,定义客户满意度函数,根据干扰管理思想对车辆调度中组合性干扰事件进行分析,从配送路径、配送成本和客户满意度三个方面进行干扰辨识与度量,建立基于模糊时间窗的车辆调度组合干扰管理模型;构造模型求解的混合遗传算法,将最佳客户插入规则与遗传算法结合,同时在算法中嵌入模糊优化程序以处理问题的模糊特征;进行数值实验,实验结果验证了模型与算法的有效性. 展开更多
关键词 车辆调度问题 模糊时间窗 干扰管理 组合干扰 混合遗传算法
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有时间窗约束非满载车辆调度问题的遗传算法 被引量:33
20
作者 宋伟刚 张宏霞 佟玲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2593-2597,共5页
利用遗传算法解决单车场单车型有时间窗约束的非满载车辆调度问题。针对非满载的VRP问题具有组间无序、组内有序的特性,采用一种有效的改进交叉算子,最大程度的保留了父代的优良特性并增强了算法的寻优能力,避免了早熟现象的发生,应用... 利用遗传算法解决单车场单车型有时间窗约束的非满载车辆调度问题。针对非满载的VRP问题具有组间无序、组内有序的特性,采用一种有效的改进交叉算子,最大程度的保留了父代的优良特性并增强了算法的寻优能力,避免了早熟现象的发生,应用此方法分别对8个和13个客户有时间窗约束非满载车辆调度问题进行计算机仿真,得出了最优解,证明了本算法的优越性。 展开更多
关键词 车辆调度 遗传算法 交叉算子 时间窗 非满载
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