一种基于改进蚁群算法的山地三维路径规划算法

当前社会,很多用户需要在复杂的没有公路的山地地形,快速、准确的规划出三维路径,在避过障碍的同时达到某项指标最优。目前常用的路径规划算法,大多数只能规划二维平面路径;而一般的三维规划算法,大多运算算法复杂、需要很大的存储空间,同时无法在宏观全局角度来进行路径规划。文章在已有三维山地地图的基础上,采用一种改进的蚁群算法来解决上述问题。软件仿真结果显示,基于改进蚁群算法的山地三维路径规划算法在路径最优值计算和规划时间上都能够较好的满足需求。     

基于改进蚁群算法的智能机器人路径规划

从以往的研究资料中可以了解到,智能机器人路径规划是机器人研究领域中的一项重要分支,同时也是智能机器人用以执行各种指令的基础条件。在研究智能机器人的路径规划过程中,遇到了诸如易陷入局部最优等问题,进而提出应用改进蚁群算法来改善这一状况,并且取得了良好的实效。本文就针对改进蚁群算法支撑下的智能机器人路径规划的相关研究内容做以论述,以期为推进机器人研究提供有益的理论素材。     

基于改进蚁群算法的室内疏散路径优化

针对传统蚁群算法在解决室内疏散问题时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷问题,将火场的动态参数引入到蚁群算法中,对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。运用改进的蚁群算法对室内人员的疏散路径进行动态规划,考虑了路径的实时拥挤度,避免了疏散人员局部实现路径优化的瓶颈效应。将分析结果与基本蚁群算法的规划结果进行比较验证,研究结果显示,优化算法缩短了疏散时间和规划路径,提高了疏散效率和搜索速度。     

一种用于火灾疏散路径动态规划的算法

针对火灾发生时现有的疏散路径不能根据火情实时更改,可能会将逃生人员引向着火现场从而引起更大危险的问题,提出了一种用于火灾疏散路径动态规划的新型改进蚁群算法(Novel Improved Ant Colony Algorithm,NIACA)。首先通过A*算法提高初始信息素浓度,接着提出受火灾因素影响的当量距离改进启发函数,然后改进信息素更新规则来加快蚂蚁最优路径搜索速度,最后对路径进行平滑策略处理。实验结果表明,与原始蚁群算法相比,本文算法降低了算法前期盲目性,动态搜索能力强,能避免算法陷入局部最优,在火灾发生时能够快速准确地规划疏散路径,将逃生人员快速安全疏散到远离火场的安全出口。     

基于改进ACO算法的建筑疏散路径优化研究

针对大型公共建筑存在的结构复杂、消防疏散困难等问题,提出了用于优化疏散路径的改进蚁群算法。首先,针对基本蚁群算法(ACO)引入Dijkstra 算法,并利用Dijkstra 算法计算出全局性较好的次优路径进而对蚁群算法初始信息素分布情况进行了加强。其次,根据火灾的实时情况改进了蚁群算法的转移概率、更新规则、信息素挥发系数、启发函数等。最后,对改进的蚁群算法进行对比仿真实验。实验结果表明该算法具有较强的全局搜索能力以及较高的搜索效率,能够避免算法进入局部最优陷阱,有效提高消防疏散路径规划效率。     

基于改进蚁群算法的冰鲜水产品配送路径优化方法研究

为研究冰鲜水产品最优配送路径的优化方法,在传统蚁群算法基础上提出一种改进的蚁群算法,先后分别采用局部最优和全局最优两种方式对传统蚁群算法的信息素更新方式加以扩大至最优解寻觅范围,并对启发因子的函数定义范围加以扩展至初始节点,利用2-opt算法进行局部优化。实例仿真结果表明,在相同配送条件下,改进后的蚁群算法与避圈法、传统蚁群算法相比较,其配送时间分别缩短31.64%和8.15%,其配送路径长度分别缩短21.89%和16.94%。研究表明,改进的蚁群算法可用于冰鲜水产品最优配送路径的计算,该方法可在实际应用中有效提高冰鲜水产品的物流运输效率。     

基于改进蚁群算法的冰鲜水产品配送路径优化方法研究

为研究冰鲜水产品最优配送路径的优化方法,在传统蚁群算法基础上提出一种改进的蚁群算法,先后分别采用局部最优和全局最优两种方式对传统蚁群算法的信息素更新方式加以扩大至最优解寻觅范围,并对启发因子的函数定义范围加以扩展至初始节点,利用2-opt算法进行局部优化。实例仿真结果表明,在相同配送条件下,改进后的蚁群算法与避圈法、传统蚁群算法相比较,其配送时间分别缩短31.64%和8.15%,其配送路径长度分别缩短21.89%和16.94%。研究表明,改进的蚁群算法可用于冰鲜水产品最优配送路径的计算,该方法可在实际应用中有效提高冰鲜水产品的物流运输效率。     

基于增强型蚁群算法的压路机工作路径规划方法

在复杂工作空间中为压路机规划合理的施工路径,使所规划的路径与障碍物无触碰且长度最短,是有效指导交叉工序并行运转的基础。本文对蚁群算法进行改进,对信息素和启发信息差异性进行扩展,对搜索区间上下界进行迭代阈值限制,进而提出了一种增强型蚁群算法。利用增强型蚁群算法,结合工程实例,验证了压路机路径规划的效果。选择燃油量消耗指标进行结果对比,发现按照所规划的路径运动可以节省燃油,减少资源投入,进而提升工程项目建设的综合效益。     

基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化

车辆路径问题是物流系统优化中的关键内容之一,是现代物流管理研究中的重要内容。为了克服基本蚁群算法搜索时间过长、易陷于局部最优等缺点,提出了一种改进的蚁群算法——IACA,在算法中引入迭代局部搜索算法,该算法能保持解的多样性,跳出局部最优,增强全局搜索的能力。实验在VRP基准测试集上进行,并与基本蚁群算法进行对比分析,验证了改进蚁群算法的有效性和可行性。     

JIT模式下的蚁群算法在模具加工排程中的应用

为解决多模具、多零件、工序复杂的车间的加工排程问题,结合及时生产(just in time,JIT)管理模式和蚁群算法,提出了及时蚁群算法(ant colony in time,ACIT)对车间排程进行最优化处理,明确考虑了同批次模具总加工时间的最短、完成时间与订单交货期的一致的问题。提出了排程目标函数,通过算法选取模具车间排程最优路径,为车间生产提供了有效的排程,通过实例示范了ACIT算法在模具车间排程过程中解决复杂问题的能力,并与JIT管理模式和蚁群算法的加工排程进行对比,发现ACIT算法能够更好地得到模具加工的最优路径,提高企业的加工效率。     

基于改进蚁群算法的地铁疏散路径优化

为提高地铁应急疏散效率,在基本蚁群算法的基础上对其路径选择策略、启发函数和信息素更新策略进行改进,为整个疏散群体求解更优的疏散路径。以西安某地铁站为例,在突发事件情况下,站内人员的数量、密度、事件发生位置等基本参数不变,分别运用基本蚁群算法和改进蚁群算法对其进行验证。研究证实,在解决地铁站乘客疏散路径问题方面,改进蚁群算法较基本蚁群算法不论是在乘客整体疏散效率还是疏散成功率上都有很大提升。     

桁架结构优化设计的改进蚁群算法

通过对已有的优化方法进行分析,针对蚁群算法容易收敛到局部最优解的缺陷,通过遗传算法和禁忌算法来提高增加蚁群算法的全局优化能力,并改进了算法的灵活性和扩展性;将改进的蚁群算法应用到桁架结构优化设计中,提出了桁架结构优化设计的改进蚁群算法,并建立了相应的优化模型;最后,对10杆平面桁架的优化进行了研究和分析,结果表明,提出的改进蚁群算法是科学可行的。     

蚁群算法在城市交通导航系统的应用

本文基于蚁群算法模拟城市交通导航系统,对于解决城市交通拥堵问题给出了一些帮助。根据城市交通结构图,结合蚁群算法,有效解决了城市行驶车辆最优路径问题,并建立了智能导航系统。该导航系统利用蚁群算法不仅可以找到车辆行驶的较短路径,还可以帮助车辆选择车流量少的路线。模拟结果表明,该系统可以在较短的时间内,给用户指定最优路径,具有较好的导航效果。     

基于基因表达式编程的混合蚁群算法

蚁群算法具有分布式并行全局搜索能力,通过信息素的积累和更新收敛于最优路径上,但初期信息素匮乏,求解速度慢。针对此问题,本文提出了一种先用基因表达式编程生成信息素分布,再利用蚁群算法求优化解的新的混合算法。并通过求解复杂TSP问题的仿真数据实验验证了这种基于基因表达式编程的混合蚁群算法的高效性。     

改进的蚁群算法

蚁群算法依靠其良好的正反馈机制,在对称旅行商问题上取得了成功,使得算法引起了广泛的关注。其通过信息素的聚集来达到局部搜索,但随着搜索的进行某条路径上的信息素越来越多,将会造成搜索停止,陷入停滞。本文通过将信息素的高低进行限制以及遗传算法的加入增强了全局搜索功能,同时增加了最优路径临域内的搜索,使得搜索加快,便于最优路径的寻找。最终,通过十杆件进行验证,证明算法能在较短时间内取得较好的效果。     

基于蚁群算法的复合形法及其在边坡稳定分析中的应用

首先将基于排序的路径选择方法引入基本蚁群算法 ,并用之于连续变量的优化问题和边坡的最小安全系数搜索 ,结果发现对于设计变量较少的数值优化问题和简单边坡的最小安全系数搜索问题 ,该蚁群算法可以找到全局最优解或比较接近全局最优解。但对于复杂边坡的最小安全系数搜索问题 ,该蚁群算法很容易陷入局部最优。另外复合形法对于不同的初始复合形也会得到不同的最小安全系数 ,利用本文提出的基于最小海明距离的替换准则将蚁群算法得到的局部最优解替换掉初始复形中的一个顶点 ,则复合形法容易找到全局最优 ,成为一种全局搜索能力很强的优化算法。     

基于视觉的起重机吊装规划系统解决方案

起重机吊装方案制定过程中,针对吊装场景重建以及吊装路径规划问题,本文利用视觉传感装置直接获取作业环境的场景信息,然后,根据三维场景信息,利用蚁群优化算法获取吊装路径,且可通过权重调整选择不同条件的最优路径,生成最终吊装路径,从而为吊装方案中的路径规划提供解决方案,极大提升吊装工程施工的自动化、智能化水平。     

教学建筑室内火灾应急疏散路径寻优算法研究

为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题。最后,将两种算法组合,构成一种混合路径规划算法。通过对某教学建筑应用BIM和PyroSim软件进行建模与分析,验证混合路径规划算法的可行性。结果表明,所提算法不仅能够快速找到最优疏散路径,还可以避免疏散路径经过危险区域。与单一算法相比,混合路径规划算法遍历节点个数更少,路径平滑性与路径规划效果更好,路径规划效率更高。     

基于启发式算法对木板切割方案的优化模型设计

针对尺寸固定的木板的切割下料、利用率最优和求总利润最大求最优解等问题,可以通过建立整数规划、最大利润等模型,幵基于启发式算法中的GA遗传模型算法和蚁群算法,综合使用MATLAB、LINGO等软件编程进行求解。在原有数据的基础上,最终的模型结果显示了单块木板利用率最高的设计方案以及利用率最高所需要的板块数。基于前两者的结论进而利用蚁群算法寻求仸务确定条件下木板切割全局最优解以及依赖木板成本构建出最大利润模型。     

基于改进的蚁群算法的污水管网优化设计

以城市污水管网为研究对象,在布局一定的前提下建立污水管道优化设计模型,针对以往蚁群算法应用时存在的一些缺点,分别在信息素更新、能见度方面做出改进,并且在蚁群转移概率公式中加入权重机制,以提高算法搜索效率和防止局部最优现象发生.将改进的蚁群算法运用到JZ市老城区局部污水管道优化设计的实例中,并与应用基本蚁群算法的优化设计方案进行比较,结果无论在收敛上或者解的质量上都优于基本蚁群算法,验证了改进的蚁群算法是可行和高效的.