基于改进蚁群优化算法的养殖场机器人路径规划

养殖场巡视机器人路径规划是实现规模化养殖场智能监控的关键所在,针对机器人巡视过程中寻找最优充电路线的问题,提出一种改进的蚁群优化算法IACO。利用工作环境的全局信息建立目标吸引函数,提高蚁群选择最佳路径到达目标点的概率,缩短了算法的迭代时间。通过加入额外的信息素更新项和改进信息素挥发系数增强算法的全局搜索能力,避免算法搜索后期出现过早收敛而陷入局部最优。在简单和复杂环境中的仿真实验结果表明,与经典蚁群优化算法相比,该算法具有更快的收敛速度和良好的稳定性,可快速收敛到最佳路径。     

一种基于GPU加速的细粒度并行蚁群算法

为改善蚁群算法对大规模旅行商问题的求解性能,提出一种基于图形处理器(GPU)加速的细粒度并行蚁群算法.将并行蚁群算法求解过程转化为统一计算设备架构的线程块并行执行过程,使得蚁群算法在GPU中加速执行.实验结果表明,该算法能提高全局搜索能力,增大细粒度并行蚁群算法的蚂蚁规模,从而提高了算法的运算速度.     

基于蚁群算法的智能交通最优路径探究

对于汽车智能交通的最佳路线问题,业界学者提出了蚁群概念和算法,其具有实时规划的效能。基于此,笔者提出了改进蚁群算法,借助智能交通模型比较传统算法和改进算法的性能。通过试验发现,改进蚁群优化算法能够有效解决路径问题。     

三峡升船机控制系统方案设计分析

主要研究了三峡升船机控制系统的基本功能,并提出了三峡升船机的多种控制系统技术方案.同时还对各种不同的控制系统方案设备配置、网络设计等结构模型,进行可行性、可靠性和经济合理性的对比分析研究.     

蚁群算法在渤海内支线集装箱运输网络优化中的应用

为了解决集装箱海上运输网络系统的NP问题,采用智能仿生蚁群优化算法进行网络优化计算,寻找运输网络中的最短路径。以环渤海内支线集装箱运输网络系统为研究对象,通过构建蚁群优化模型,实验分析和计算,证明运用蚁群智能优化算法可以得到最优的航行路线,算法为合理进行集装箱运输网络的航线配置提供了一个参考依据。     

一种基于GPU加速的细粒度并行蚁群算法

为改善蚁群算法对大规模旅行商问题的求解性能,提出一种基于图形处理器(GPU)加速的细粒度并行蚁群算法.将并行蚁群算法求解过程转化为统一计算设备架构的线程块并行执行过程,使得蚁群算法在GPU 中加速执行.实验结果表明,该算法能提高全局搜索能力,增大细粒度并行蚁群算法的蚂蚁规模,从而提高了算法的运算速度.

     

考虑最优路径的水面清漂船自主导航算法设计

针对当前水面清漂船自主导航算法,未考虑构建水面环境模型,导致清漂船自主导航路径规划长度较长、规划效率较低、转折角度较大的问题,提出考虑最优路径的水面清漂船自主导航算法.通过分析水面环境信息,构建水面环境模型,形成清除点路径连通网络,编码清除点连接顺序,求解清漂船作业路径规划的最小化目标函数.利用蚁群算法,计算清漂船在下...     

公交线路选择的模型与算法

随着城市公交线路发展的加速,公交最佳路径的选择已成为人们出行亟待解决的问题.通过对乘车方式进行分类,针对乘客出行的不同需求,通过蚁群算法求得最佳路线,同时考虑步行因素,运用层次分析法构建因素指标,求得出行最佳线路.此模型能够很好地解决交通网络模型问题.     

基于客户分级及换乘的多车辆合乘问题算法研究

多车辆合乘匹配问题(MRMP)是物流领域和交通领域的一个重要问题,现有的多车辆合乘匹配算法是以解决基本的多车辆合乘问题为主.为了提高客户的搭乘率,提出了客户分等级并且带有换乘的多车辆合乘匹配算法.该算法以蚁群优化算法为核心,分为3步:寻找起点终点集合;蚁群寻优,并在单向蚁群的基础上提出双向蚁群算法;车辆路径微调.实验仿真显示该算法获得80％以上的搭乘率,同时双向蚁群比单向蚁群具有更强的寻优能力.所得结果表明,该算法可以有效地获得带有换乘的匹配路线.     

基于改进蚁群算法的应急救援路线选择

应急救援路线的选择关系到应急救援的成败,合理有效地选择应急救援路线对挽救生命和财产具有重要意义,其属于组合优化问题。针对蚁群算法求解速度慢、算法稳定性差、易出现早熟或停滞等缺陷和应急救援路线选择的特点,主要研究了改进蚁群算法在应急救援路线选择中的应用并根据实际应用提出了应急救援路线选择的蚁群算法的数学模型,为城市应急救援路线选择提供了有效的解决方案。通过实验证明该模型可以应用到解决应急救援路线选择问题方面,具有快速、高效的特点。     

全电压等级无人机高空巡检自主导航线路切换技术研究

针对无人机巡检电压等级较高的输电线路时,可能会因杆塔整体结构过于复杂导致导航线路混乱无法有效完成巡检工作的问题,研究全电压等级无人机高空巡检自主导航线路切换技术。将无人机导航线路规划问题转换为蚁群确定最优或次优路径问题,利用信息素挥发因子动态自适应调整规则,改善蚁群算法易出现局部最优以及较慢收敛的情况,完成导航线路规划。基于规划结果,采用自抗扰控制算法,设计包含微分器、扰动估计补偿等设备的自抗扰控制器,通过控制器调整航向角方向,实现导航线路切换控制。实验结果表明,所研究技术能够通过不同航向角度切换,完成输电线路高空巡检目的,且航线规划效率满足无人机高空巡检自主导航线路切换的实时性要求。     

改进蚁群算法在装备保障路径选择中的应用

目前,保障单位在进行装备保障的资源调配时很多都是基于人工决策的,根据经验选择路径,形成保障方案,这存在决策不科学、路径不最优、方案不合理等方面的不足。根据上述状况,利用蚁群算法试验不同的参数值,提出最佳解决方案,对资源调配中的路径进行优化选择,改进基本蚁群算法。实验结果表明,利用改进的蚁群算法进行路径优化确实能够减少时延,提高效率。     

优化蚁群算法在反舰导弹航路规划中的应用

应用基本蚁群算法解决反舰导弹航路规划问题,会有收敛速度慢、计算时间长、易于过早陷入局部最优等缺点。针对该问题,引入轮盘式选择策略、精英策略以及路径优化策略对传统蚁群算法进行优化,并将优化算法应用于反舰导弹航路规划中;同时通过对反舰导弹的可行航向进行限定,缩小了航路规划的最大搜索范围。仿真实验表明,基于优化蚁群算法的反舰导弹航路规划不仅缩短了最优航路长度,而且提高了最优航路搜索过程的收敛速度。     

基于变邻域蚁群算法的自动光学检测路径规划

在确定取像窗口最少数量及其约束移动范围的前提下,为解决蚁群算法用于自动光学检测路径规划存在的问题,提出一种基于变邻域蚁群算法的自动光学检测路径规划方法。针对蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出含有3种邻域结构的变邻域路径搜索方法,改进蚁群算法以快速获得质量优异的可优化路径;针对取像窗口位置可调整的问题,提出变邻域窗口位置调整方法,进一步改善可优化路径,获得最短路径。实验结果表明,该算法比基本的蚁群算法具有更高的求解效率和求解质量,有效提升了自动光学检测系统的在线检测效率。     

改进的蚁群算法在动态路径诱导中的应用研究

针对基本蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点,在对信息素和启发信息进行标准化以消除量纲和取值范围影响的基础上,提出带方向的信息素更新和混沌选择策略来改进蚁群算法。将路网节点间的相对位置信息引入信息素更新,以加快搜索速度;使用混沌扰动改进选择策略,以避免出现早熟停滞现象。并将其用于城市交通动态路径诱导的研究中,以重庆市渝中半岛的路网为实例计算以最短行程时间为目标的最优路径,结果表明该算法是有效、可行的,比基本蚁群算法具有更好的全局搜索能力。     

蚁群算法求解复杂集装箱装载问题

针对复杂集装箱装载问题(CLP),应用启发式信息与蚁群算法求解了最优装载方案。首先,建立了复杂集装箱装载问题的数学模型,利用蚁群算法对解空间的强搜索能力、潜在并行性及可扩充性,结合三空间分解策略将布局空间依次分割;然后,装入满足约束条件的最优货物块,完成不同大小三维矩形货物的装载布局。在此基础上,设计了基于空间划分策略的蚁群算法。最后以700件货物装入40尺(12.025m)高柜箱进行计算,结果表明该方法能提高集装箱的空间利用率,同时兼顾了多个装载约束条件,可应用性好。     

蚁群优化算法在物流车辆调度系统中的应用

根据对蚁群算法进行的深入研究,指出了蚁群算法在解决大型非线性系统优化问题时的优越性。通过仔细分析遗传算法和粒子群算法在解决物流车辆调度系统问题的不足之处,基于蚁群算法的优点,并根据物流车辆调度系统自身的特点,对基本蚁群算法进行适当的改进,给出算法框架。并且以线性规划理论为基础,建立物流车辆系统的数学模型,给出调度目标与约束条件,用改进后的蚁群算法求解物流车辆调度系统的问题,求得最优解,根据最优解和调度准则进行实时调度。使用Java语言编写模拟程序对比基于改进粒子群算法和改进蚁群算法的调度程序。通过对比证明了所提出的改进蚁群算法解决物流车辆调度优化问题的正确性和有效性     

遗传-蚁群算法在智能交通中的应用

随着私家车的增多,城市交通问题越来越严重。为了解决这个问题,人们将计算机技术运用于城市智能交通系统(intelligent transportation systems,ITS)中。行车路径规划是城市智能交通体系中重要的一个环节。目前,有不少路径优化算法被提出用于解决行车路径规划问题,但各有不足。因此,提出了一种混合遗传蚁群算法(GACHA)。从基本蚁群算法入手,结合遗传和蚁群算法的各自优点,将两种算法的寻优过程循环多次结合。在蚁群算法的一次迭代循环后,将蚁群算法产生的较优解代替遗传算法中的部分个体,用以加快遗传算法的迭代速度。同时,将遗传算法算出的解设为较优路径来更新蚁群算法中的信息素分配,实现参数调整。多次相互指导能有效解决蚁群算法前期效率低和遗传算法后期冗余迭代的问题。实验结果表明,遗传-蚁群混合算法可以有效地避免陷入局部最优解,提高计算效率。它具有良好的优化和收敛性,能够准确地找到满足路网综合要求的最优路径。