多策略优化的蚁群算法求解带时间窗车辆路径问题

提出一种新的蚁群算法求解带时间窗的车辆路径问题.在状态转移规则中,引入了时间启发函数,修改Ant Cycle模型信息素增量公式,引入等待或延误时间对信息素增量的影响.为避免算法陷入早熟,通过混沌扰动适当减小随机选取的最优路径上的信息素,按照客户坐标和时间窗改变已有解的组合方式对最优解进行调整.通过对相关文献实验数据的测试并与其他启发式算法所得结果进行比较,获得了较好的效果.     

带时间窗车辆路径问题的改进蚁群算法研究

针对带时间窗车辆路径问题,论文通过增加虚拟配送中心的数量,改进蚁群算法,从而将VRPTW问题转化为TSP问题进行求解,使每只蚂蚁都可以构建一条可行路径,避免在该问题中以往常由多只蚂蚁协同合作来构造解的低效性,通过实验计算表明该方法是可行的。     

求解带硬时间窗车辆路径问题的自适应蚁群算法

蚁群算法具有较强的鲁棒性和优良的分布式计算机制.研究重点是对现有的求解带硬时间窗的车辆路径问题VRP-H(Vehicle Routing Problem with Hard Time Windows)的蚁群算法作出更好的改进,使得算法的计算效率更高且得到的解更优,提出了蚁群算法的改进算法-改进的自适应蚁群算法.该算法先用自适应蚁群算法对VRP-H求得一个可行解,再利用多种改善方法对初始解进一步优化,从而得到最优解.测试时选用Solomon提出的题库,结果表明该算法能够有效地求解VRP-H.     

带时间窗动态车辆路径问题的改进蚁群算法

针对带时间窗动态车辆路径优化问题的特点,通过状态转换,将求解动态车辆路径问题转化为求解一系列基于时间轴的静态子问题。分析了蚁群算法的不足之处,对原有蚁群算法进行改进,引入“扰动因子”和“奖惩”机制,并对动态车辆路径问题进行了实验仿真,结果表明,改进后的蚁群算法提高了全局寻优能力与收敛速度,取得了较好的效果。     

求解带时间窗车辆路径问题的混合蚁群优化算法

为求解带时间窗车辆路径问题,提出一种混合蚁群优化算法,利用两个隔离的种群同时进化的方式,有效避免了两种算法的缺点,种群Ⅰ应用蚁群算法可以丰富解得多样性,种群Ⅱ则应用粒子群算法来强化进化过程.种群Ⅰ通过局部搜索、复制、重组和选择等操作来保持种群广泛搜索的能力,种群Ⅱ则依靠复制、局部优化、交叉和选择等操作以快速获得高质量解并经常更新得到的解.对100个基准问题进行仿真测试,实验结果表明,与其他算法相比,利用蚁群粒子群混合优化算法能够快速有效地获得近似最优解.     

基于Spark的改进蚁群算法对带时间窗车辆路径问题的求解

为应对大数据时代对带时间窗车辆路径问题（VRPTW）的实时求解要求,提出基于Spark平台的改进蚁群算法.在算法层面,利用改进的状态转移规则和轮盘赌选择机制构建初始解,结合k-opt邻域搜索进行路径构建优化,改进最大最小蚁群算法中的信息素更新策略;在实现层面,利用Spark提供的API对蚁群RDD进行操作,实现蚁群分布式并行求解.在标准算例Solomon benchmark和Gehring&Homberger benchmark的实验结果表明,该算法在大规模问题的求解精度和速度上有明显提升.     

改进蚁群算法求解有时间窗的物流配送路径问题

物流配送车辆路径优化问题已被证明是一个NP难题,很难得到最优解。应用蚁群算法对带时间窗的物流车辆路径优化问题进行了算法设计,建立了车辆路径优化问题的蚁群算法数学模型及解决方案。通过对蚁群算法的分析,提出了改进的蚁群算法,并结合实例对该算法进行测试和分析,检验其有效性,结果表明了改进蚁群算法的可行性,符合实际的需要。     

带时间窗车辆路径问题的分布式多Agent蚁群算法

带时间窗车辆路径问题(VRPTW)多年来一直受到人们关注。针对以往研究中求解效率有限、求解复杂度有限、难以求解较大规模问题的不足,本文以提高精度和速度为目标,在传统蚁群算法的基础上,改进了状态转移规则,结合了邻域搜索算法;同时将本算法设计为分布式结构。利用多分布式agent系统实现了分布式求解VRPTW问题。针对国际标准算例设计了四个实验,结果表明：本算法在精确度、速度、可靠性以及求解大规模问题方面具有明显优势。     

基于改进蚁群算法的有时间窗车辆路径优化研究

针对有时间窗的车辆路径优化问题．通过对蚁群算法的分析,设定信息素轨迹强度上下限,改进转移概率、信息素的更新方式,以提高算法的收敛速度和全局搜索能力。经过多次实验和计算．证明用改进的蚁群算法能有效地解决有时间窗的车辆路径优化问题。     

求解带时间窗车辆路径问题的动态混合蚁群优化算法

为求解带时间窗车辆路径问题,针对传统蚂蚁遗传混合算法中参数静态设置、冗余迭代及收敛速度慢等缺点,提出一种动态混合蚁群优化算法( DHACO)。该算法首先借助最大最小蚁群得到初始解,利用蚁群优化算法求解带时间窗车辆路径问题的基本可行解。然后采用遗传算法交叉和变异操作对局部解和全局最优解进行二次优化,从而得到最优解。最后利用蚂蚁遗传混合算法融合策略,动态交叉调用蚂蚁算法、遗传算法,根据云关联规则自适应控制蚁群算法参数。 DHACO有效减少无效迭代次数,加快收敛速度。仿真结果表明,与其他相关的启发式算法相比,DHACO优于某些实例的已知最优解。     

具有时延约束网络路由问题的自适应蚁群优化算法

高速多媒体网络中的路由问题是有QoS约束的路由问题,满足一个或多个约束的路由问题是NP-完全问题,其中,具有时间延迟约束的QoS路由问题是一个极具代表性的问题。本文给出了一种求解具有时间延迟约束的QoS路由问题的自适应蚁群算法。该算法在种群中采用基于目标函数值的启发式信息素分配策略和根据目标函数自动调整蚂蚁搜索路径的行为。比一般蚁群算法具有更强的鲁棒性和全局优化能力。理论分析和仿真实验表明,该算法是有效的网络QoS路由算法。     

基于ACS-GA算法的车辆路径问题研究

物流配送车辆路径问题是智能交通和商业物流领域中一个重要研究方面。合理规划车辆的行驶路线,减少配送里程,降低物流成本,对提高经济效益具有重要意义。重点分析了带时间窗的物流配送车辆路径问题,建立了兼顾配送时间与配送距离最短的改进数学模型。提出了基于蚁群系统算法和遗传算法相融合的混合算法。该算法利用蚁群系统算法得到初始解,运用遗传算法中复制、交叉、变异操作对解的种群多样性进行扩充,克服了蚁群系统算法的早熟现象,增强了算法的全局搜索能力。基于标准数据集的实验结果表明,该算法与其他优化方法相比较,具有较好的搜索车辆路径最优解的能力。     

基于改进蚁群算法的车辆路径仿真研究

针对基本蚁群算法收敛速度慢、易陷于局部最优等缺陷,提出了一种改进蚁群算法.通过车辆的满载率调整搜索路径上的启发信息强度变化,对有效路径采取信息素的局部更新和全局更新策略,并对子可行解进行3-opt优化,在实现局部最优的基础上保证可行解的全局最优.通过对22城市车辆路径实例的仿真,仿真结果表明,改进型算法性能更优,同基本蚁群相比该算法的收敛速度提高近50%,效果显著,该算法能在更短时间内求得大规模车辆路径问题满意最优解,说明其具有较好的收敛速度和稳定性.     

Testing local search move operators on the vehicle routing problem with split deliveries and time windows

The vehicle routing problem (VRP) is an important transportation problem. The literature addresses several extensions of this problem, including variants having delivery time windows associated with customers and variants allowing split deliveries to customers. The problem extension including both of these variations has received less attention in the literature. This research effort sheds further light on this problem. Specifically, this paper analyzes the effects of combinations of local search (LS) move operators commonly used on the VRP and its variants. We find when paired with a MAX-MIN Ant System constructive heuristic, Or-opt or 2-opt⁎ appear to be the ideal LS operators to employ on the VRP with split deliveries and time windows with Or-opt finding higher quality solutions and 2-opt⁎ requiring less run time.     

商业区快递车辆路径优化及仿真

在快递车辆路径优化问题的研究中,网点作为快递最末端的服务空间设施,在快递网络中主要承担快件的收取及迅速送达到牧件人的功能.由于收派的快件量很大,对时效性要求也较高,因此对商业区快递车辆路径进行优化以提高快递企业服务水平、提升竞争力.为此考虑了影响快递企业在商业区竞争力的重要因素,提出移动仓库milk-run派送模式、用蚁群算法进行路径优化,最后以顺丰速运中关村分部为例,对所提出的模型和算法进行了仿真分析.结果表明,上述算法为快递企业在商业区的派送模式、路径规划提供了方法,通过合理优化降低了快递派送的成本,提高了快递企业的竞争力.     

带容量约束车辆路由问题的改进蚁群算法

提出一种带容量约束车辆路由问题(CVRPs)的改进蚁群算法.该算法使用一种新的蚂蚁位置初始化方式,增加了蚂蚁走出最优路径的可能性.在搜索过程中,以客户之间路径的节省量作为启发式信息.信息素更新采用一种动态更新的方法,能够根据当前车辆所构建路径的情况对信息素进行更新,避免算法陷入停滞状态.局部搜索除使用2-opt方法外,针对不同车辆访问的客户,还增加了交换搜索和插入搜索以扩大搜索范围.仿真实验验证了所提出算法的有效性.     

带实际约束的大规模车辆路径问题建模及求解

针对现有算法不能有效求解卷烟配送过程中, 问题规模大并具有诸多实际约束条件限制这类实际问题, 首先分析实际约束, 建立问题模型; 然后从模型出发设计多阶段算法, 通过地理信息的分级管理实现区域划分, 在降低问题规模的同时消除交通障碍; 采用改进的k 均值聚类法分派线路, 将问题转化为求解小规模旅行商问题; 最后以济南市区的卷烟配送为例, 通过与典型优化算法的比较表明了所提出多阶段算法在实际应用中的优越性.

     

三维装载与CVRP 联合多目标优化问题的模型及算法

提出三维装载与CVRP联合多目标优化问题(3LCVRPMO)模型,该模型在三维装载约束下的CVRP问题(3LCVRP)的基础上,考虑了配送车辆数目及路径总距离两个目标函数.在权衡装箱和路径优化两个优化过程的基础上,构建了多阶段/两层混合算法架构(MSOTLH)及其算法,并对路径优化偏好的3LCVRPMO问题进行求解.基于3LCVRP问题相关算例的数据实验结果表明,所提出的3LCVRPMO模型及MSOTLH算法是有效的.     

基于种群个体可行性的约束优化进化算法

提出一种新的求解约束优化问题的进化算法.该算法在处理约束时不引入惩罚因子,使约束处理问题简单化.基于种群中个体的可行性,分别采用3种不同的交叉方式和混合变异机制用于指导算法快速搜索过程.为了求解位于边界附近的全局最优解,引入一种不可行解保存和替换机制,允许一定比例的最好不可行解进入下一代种群.标准测试问题的实验结果表明了该算法的可行性和有效性.