基于有时间窗车辆路径问题的混合蚁群算法

有时间窗的车辆路径问题是目前组合优化领域研究的热点问题,其归属于NP-hard问题.在对该问题进行分析的基础上,为之建立了数学模型,提出了一种求解该问题的混合蚁群算法.该算法通过在蚁群算法中引AA-interchange变异算子,增强了算法的局部搜索能力,避免了早熟现象.实验结果表明,该算法能有效解决有时间窗的车辆路径问题.     

混合算法在车辆路径优化问题中的应用

研究车辆路径优化问题,物流配送不仅要求配送及时,而且要求运输成本低,且路径最优。车辆路径优化是解决物流配送效率的关键,传统优化方法寻优效率低,耗时长,难以得到车辆路径最优解,导致物流配送成本过高。为了提高车辆路径寻优效率,降低物流配送成本,提出一种混合算法的车辆路径优化方法。首先建立车辆路径优化数学模型,然后用遗传算法快速找到问题可行解,再将可行解转换成蚁群算法的初始信息素,最后采用蚁群算法从可行解中找到最优车辆路径。仿真结果表明,混合方法提高车辆路径寻优效率,有效地降低物流配送成本。     

多时间窗车辆路径问题的混合蚁群算法

研究了多时间窗车辆路径问题,建立了多时间窗车辆路径问题的数学模型,并基于蚁群算法设计了一种混合蚁群算法对问题进行了求解。该算法首先利用基本蚁群算法求解,然后采用2-opt算法和元胞自动算法对结果进行优化,同时加入变异算子。实验结果表明该算法可以有效地求解多时间窗车辆路径问题。     

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DNA-蚁群算法的车辆路径优化问题求解

蚁群算法在解决车辆路径问题(VRP)时存在过早收敛于局部最优解、收敛速度慢等问题,并且由于蚁群算法的参数选择没有严格规定,如果参数选择不当,将影响其寻找最优解的效率。为解决上述问题,将DNA算法中的交叉变异思想应用于基本蚁群算法中,提出一种新的DNA-蚁群算法,将基本蚁群算法中的参数进行DNA交叉变异,有效控制蚁群算法的参数选择,从而得到一组最优参数来求解VRP模型。实验结果表明,DNA-蚁群算法能有效解决车辆路径优化问题,更快寻找到全局最优解或较优解,提高了基本蚁群算法的寻优能力和效率。     

基于混合蚁群算法的冷链电动汽车车辆路径问题

用电动汽车进行冷链物流配送符合绿色物流的发展趋势。针对电动汽车冷链配送需消耗更多能源以维持低温环境,而电动汽车续驶里程短、充电时间长,致使运营成本高的现象,思考了电动汽车配送中的冷链车辆路径问题（REVRP）。考虑电动汽车能耗特点和社会充电站的充电需求,构建了以总配送成本最小为优化目标的线性规划模型,而目标函数由固定成本和可变成本构成,其中可变成本包含运输成本和制冷成本。模型考虑容量约束和电量约束,并设计混合蚁群（HACO）算法对其进行求解,其中重点设计了适合社会充电站的转移规则以及4种局部优化算子。在改进Solomon基准算例的基础上,形成了小规模和大规模两个算例集,并通过实验比较了蚁群（ACO）算法和局部优化算子的性能。实验结果表明,在小规模算例集中,传统ACO算法与CPLEX求解器均能找到精确解,而ACO算法在运算时间方面可节省99.6%;而在大规模算例集中,与ACO算法相比,结合4种局部优化算子的HACO算法的平均优化效率提升了4.45%。所提算法能够在有限时间内得出电动汽车REVRP的可行解。     

时间依赖型车辆路径问题的一种改进蚁群算法

时间依赖型车辆路径规划问题(TDVRP),是研究路段行程时间随出发时刻变化的路网环境下的车辆路径优化.传统车辆路径问题(VRP)已被证明是NP-hard问题,因此,考虑交通状况时变特征的TDVRP问题求解更为困难.本文设计了一种TDVRP问题的改进蚁群算法,采用基于最小成本的最邻近法(NNC算法)生成蚁群算法的初始可行解,通过局部搜索操作提高可行解的质量,采用最大--最小蚂蚁系统信息素更新策略.测试结果表明,与最邻近算法和遗传算法相比,改进蚁群算法具有更高的效率,能够得到更优的结果;对于大规模TDVRP问题,改进蚁群算法也表现出良好的性能,即使客户节点数量达到1000,算法的优化时间依然在可接受的范围内.     

基于带时间窗口车辆路径问题的蚁群算法

带时间窗口的车辆路径问题（VRPTW）是一个NP-Complete优化问题。VRPTW的主要目标在于利用最少的车辆数以及最短的行程来服务客户,客户有固定的需求和被服务的时间限制。基于该问题提出了一种并行多蚁群算（PMACS-VRFTW）：首先利用QUICK-ACS生成初始解,然后利用ACS-VEI和ACS-TIME分别优化车辆数和行程距离。试验表明,所提出的算法基于Solomon的VRPTW基准实例获得了很好的结果。     

基于MATLAB的混合型蚁群算法求解车辆路径问题

蚁群算法是受自然界中蚁群搜索食物行为启发而提出的一种智能优化算法,通过介绍蚁群觅食过程中基于信息素的最短路径的搜索策略,给出了基于M ATLAB的蚁群算法在车辆路径问题中的应用,针对蚁群算法存在的过早收敛问题,加入2-opt方法对问题求解进行了局部优化,计算机仿真结果表明,这种混合型蚁群算法对求解车辆路径问题有较好的改进效果。     

避免车辆路径拥塞的动态蚁群算法

运用蚁群算法,对非闭合线路避免拥塞现象的车辆路径问题进行研究,提出了深度为1的树结构指针推进策略和相应的路径优化算法,为交通管理和车辆导航提供决策依据。仿真结果表明该算法具有较强的道路拥塞识别能力,能够有效缓解道路拥塞现象。     

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。     

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。     

面向TSP求解的混合蚁群算法

针对蚁群算法的早熟和停滞等现象,将免疫算法机制引入蚁群算法,提出用于TSP求解的混合算法。该算法具有蚁群算法的自适应反馈机理、收敛速度快和免疫算法操作算子简单和维持种群多样性、防止种群退化等特性。从算法解的质量与效率方面与基本蚁群算法和免疫算法进行比较,结果表明融合免疫机制的蚁群算法性能显著提高,也为解决其他组合优化问题提供一个新的思路。     

基于信息素优化的蚁群算法求解QoS单播路由问题

蚁群算法是一种新型的启发式智能算法,它具有较好的适应性、较强的搜索能力和鲁棒性。依据这些特点,运用蚁群算法求解QoS单播路由这一多约束的NP难问题的方法。在此基础上提出根据时间变化来控制信息素阈值的优化措施,通过与传统蚁群算法的对比仿真实验,验证算法改进的有效性,并对实验结果进行分析。     

基于差分演化的自适应参数控制蚁群算法

蚁群算法存在对参数的依赖、早熟和停滞等缺点但具有与其他算法容易结合的特点,据此,将差分演化算法应用到蚁群算法的参数选取中,提出一种改进的蚁群算法。将蚁群算法的参数作为差分演化算法解空间的向量元素,在自适应地寻找蚁群算法最优参数组合的同时求解问题的最优解。改进算法对蚁群算法中的参数进行自适应调整,可避免大量盲目的测试,扩大蚁群算法的搜索空间,提高全局搜索能力。在典型的旅行商问题上进行对比实验,结果验证了改进算法的优化性能高于传统的蚁群算法。     

配送中多车场多任务多车型车辆调度研究

多车场多车型多任务的车辆调度优化是城市配送中的典型问题。针对该问题从空驶成本、运输成本和时间成本三个维度构建了一个VRP的数学模型,并采用自适应多态蚁群算法对模型加以求解。通过实例仿真,将仿真优化结果与未优化的随机结果进行了比较。结果发现优化后的成本比未优化的成本低,并且证明了对多车场多车型多任务的VRP模型进行优化非常必要。     

基于蚁群算法的WSN多路径负载均衡路由

为使无线传感器网络节点能量消耗相对均衡,在定向扩散路由算法的基础上,结合蚁群算法,提出一种多路径负载均衡路由算法。该算法利用蚁群的自适应和动态寻优能力,在源节点和目的节点之间搜索建立多条传输路径,并将节点剩余能量引入启发因子,均衡节点能量消耗。同时,运用层次分析法,赋予每条路径一定的负载分配比例,使数据总能在链路性能较优的多路径中均衡传输,延长整个网络的生命期。仿真结果表明,与定向扩散路由算法相比,该算法能够均衡节点能耗,有效延长网络寿命。     

需求可拆分的开放式车辆路径问题研究

传统的开放式车辆路径问题假设客户的需求不可拆分、车辆类型相同,但在实际的物流配送中,车辆类型不完全相同,对需求的拆分能充分利用车辆的装载能力,降低运输成本。为此,提出需求可拆分的不同种车辆的开放式车辆路径问题,给出整数规划的数学模型,利用禁忌搜索算法对该问题求解,改进算法中初始解和邻域结构的产生过程。通过实验验证模型的有效性,并将结果与传统的开放式车辆路径问题进行比较,表明该算法可有效减少运输成本。     

基于蚁群遗传混合算法的QoS组播路由

具有延迟、延迟抖动、带宽、丢包率等服务质量约束的组播路由问题具有NP完全的复杂度。基于蚁群优化算法和遗传算法,提出解决QoS约束组播路由问题的混合算法。利用遗传算法和蚁群优化算法各自的优点,使用蚁群优化算法选择种群,遗传算法优化蚂蚁遍历所得到的解。仿真实验结果表明,该算法可满足各个约束条件,且全局寻优性能好,能够满足网络服务质量要求。