求解VRPBTW的变邻域搜索算法

以电子商务环境下物流配送为背景,建立了带有时间窗和回程载货约束的车辆路径问题优化模型,设计了改进的变邻域搜索求解算法．该算法采用改进的Braysy顺序插入法生成问题初始解,再根据变邻域搜索算法机制应用4种不同搜索范围的局域搜索算子对初始解进行改进．通过对多个算例的求解实验,并与采用一般流程的变邻域搜索算法进行比较,结果表明所提出的变邻域搜索算法的求解效果明显优于采用一般流程的变邻域搜索算法,是求解该类问题的有效算法．     

一个无等待流水调度问题混合禁忌搜索算法

针对以总完工时间最小为目标的无等待流水调度问题,提出了一个启发式算法与禁忌搜索算法相结合的混合禁忌搜索算法HTS(Hybrid Taboo Search):以启发式算法产生的解作为初始解,通过禁忌搜索提高解的质量.大量随机产生实例的实验结果表明:提出的HTS在性能上优于经典的RC1、RC2、PH1(p)和DS算法,问题规模不超过100h,计算时间约为50s.     

基于混合搜索策略的Job Shop调度研究

目的 提出基于遗传算法和禁忌搜索算法的混合算法，解决单一算法求解JobShop调度问题存在的不足，提高求解质量．方法 采用遗传算法作为全局搜索算法，禁忌搜索算法作为局部搜索算法．根据JobShop调度问题解的特征。提出基于关键工序的邻域选择方法，将基于这种邻域选择方法的禁忌搜索算法作为变异算子，加强了遗传算法邻域解的搜索能力．结果 混合算法在较短时间内，找到了FT10、LA24、LA36等典型benchmarks问题的最优解，得到的makespan的平均值较并行遗传算法（PGA）提高3．84％、较TSAB算法提高4.66％．结论 采用的禁忌搜索算法改善了遗传算法的局部搜索能力，说明提出的混合搜索策略是有效的．     

求解模糊Job Shop调度问题的改进禁忌搜索算法

目的提出一种改进的禁忌搜索算法，解决传统禁忌搜索算法优化效果对运行次数和初始解依赖的不足。提高这类问题的求解质量．方法根据模糊JobShop调度问题解的特征，提出基于关键工序的邻域选择方法，采用此邻域选择方法构造禁忌搜索算法。当无邻域时，重新产生初始解进行禁忌搜索．结果采用改进的禁忌搜索算法对以13个难的benchmarks问题经模糊化得到的实例进行求解。得到的平均满意度8个优于TSAB算法。得到的最优满意度5个优于TSAB算法、4个与TSAB算法相同．结论采用基于关键工序的邻域结构构造的改进TS算法具有较强的搜索能力．     

求解VRPSDP的变邻域混合遗传算法

针对卸装一体化车辆路径问题,提出一种结合变邻域下降搜索和遗传算法的混合启发式算法(GA_VND).利用随机生成的初始种群,通过遗传算法的交叉变异操作生成弱可行解种群,选择其中的最优值作为变邻域深度搜索的初始解.在变邻域深度搜索的过程中通过两种不同的局部搜索算子对解进行局部搜索和迭代优化.通过对54个算例的求解,仿真结果表明GA_VND更新了54个已知最好解中的8个,表明了该算法是解决卸装一体化车辆路径问题的一种有效方法.     

参数化活动调度及其混合免疫调度算法

提出了用来解决Job shop调度问题的混合免疫调度算法.首先构造了一种结合小生境技术的混沌搜索免疫算法,作为全局搜索算法来找到调度解空间中的较好解;然后,提出一种改进的禁忌搜索算法作为局部搜索算法,在该解所在局部解空间进行局部搜索.为了减小调度问题的解空间,采用参数化活动调度启发式算法将解空间限定在参数化活动调度集合内.多个标准算例的仿真结果表明混合免疫调度算法是解决Job shop调度的有效方法.     

基于Memetic算法的无线传感网络覆盖优化

针对无线传感网络覆盖优化中工作节点集难以选取的问题,提出了一种基于Memetic的覆盖优化算法.该算法主要由选择算子、交叉算子、变异算子、禁忌局部搜索算法和种群更新策略组成.利用相邻节点间的区域覆盖关系,减少局部搜索中邻域的目标函数值计算量、提高计算速度,并利用随机和贪婪的策略构造一个质量较好的初始种群.仿真结果表明,该算法具有较强的搜索能力,能快速收敛于优秀解、实现工作节点集的优化选取、降低网络冗余和能耗、延长网络的生存时间.     

一种基于和声策略的禁忌搜索算法

结合禁忌搜索算法与和声搜索算法的特点,提出一种基于和声策略的禁忌搜索算法(HTS).该算法基于和声策略构造较优多初始解,进行多初始解禁忌搜索,解决了以往算法只从一个初始解出发进行搜索易陷入局部最优的问题.以典型的组合优化问题TSP为例,验证了该算法的有效性,计算机实验的结果表明该算法有较好的寻优能力.     

考虑碳排放的大型制造企业甩挂运输牵引车调度优化

为了在完成既定运输任务的前提下减少大型制造企业内的碳排放量,阐述了大型企业采用甩挂运输的可行性和优越性。以吨公里CO2排放量为目标函数,构建了硬时间窗约束下的考虑碳排放的大型制造企业内牵引车优化调度模型,并设计了两阶段启发式算法求解该模型。该算法首先应用扫描算法获得模型初始可行解;然后,分别采用模拟退火算法和禁忌搜索算法提高初始可行解质量;最后,将优化模型和算法运用于以湖南华菱钢铁公司实例为基础的11个算例,并进行求解。结果表明:优化调度模型及两阶段启发式求解算法是可行、有效的。本文优化调度方法具有良好的节能减排效果,同时也说明大型制造企业内牵引车的中心节点选址能有效降低甩挂运输的碳排放量。     

考虑真实场景动态事件的动态取送货问题

实时城市配送决策高度依赖于环境的变化,须及时处理配送系统中由各种动态事件带来的需求和环境变化. 综合考虑新请求逐渐出现、旧请求修改或取消、交通拥堵状况和车辆抛锚4种动态事件对车辆路径规划和配送服务的影响,重新建立考虑实时场景多项动态事件的取送货（DPDP-MDE）动态车辆路径规划模型. 设计动态算法框架求解该模型,给出调度时域内静态子问题执行规则和计算规则;针对具体静态子问题,采用构造型启发式算法生成初始可行解,分别采用禁忌搜索算法和自适应大规模邻域搜索算法2种智能优化算法,改善初始可行解质量;在更新路径规划方案时,运用未固定动态插入法,解决处于规划中的未固定请求和新请求同步处理问题. 数值实验表明,所提出的模型及设计的动态算法框架能有效解决带时间窗的动态取送货问题（DPDP-TW）.     

混合遗传算法求解包含柔性工艺的作业车间调度问题

针对离散制造企业中通常采用柔性工艺设计这一类新的作业车间调度问题,对传统的柔性作业车间调度问题进行了扩展,建立了包含柔性工艺的作业车间调度问题的数学模型.针对问题中在作业调度同时进行柔性工艺选择的特点,设计了改进的遗传算法染色体编码方式和遗传算子,在此基础上,结合变邻域搜索算法,设计了4种不同的邻域结构以产生邻域解,从而提高遗传算法的邻域搜索性能.最后以某轴承公司的实际调度数据为实例,将该算法进行实例测试,并与其他现有的方法相比较,验证了所设计算法的有效性.     

考虑技能水平的多技能资源约束项目调度

针对带有技能水平的一般多技能资源约束项目调度问题进行扩展,将技能水平进行分级并将技能和资源各分为关键和辅助2类,考虑作业执行时间因分配的关键资源具备的技能水平而变.以最小化项目总工期为目标,建立相应的数学优化模型,提出包含双层决策及局部优化策略的混合算法.其中,上层的遗传算法用于决策表示作业执行顺序的优先级列表,下层的关键资源决策启发式算法用以确定作业实际执行时间并对上层列表进行解码得到问题的可行解.在所得可行解的基础上,采用基于关键链的局域搜索算法,调整资源分配以缩短关键链长度,保证算法的求解质量.数据实验表明,所提算法在求解质量和求解速度方面均具有良好性能.     

接运公交网络设计的多目标优化模型及遗传变邻域搜索求解算法

为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的乘客量最大化、接运乘客平均成本最小化、运营成本最小化为优化目标,构建了接运公交网络的多目标优化模型.为求解模型,设计了利用产生式方法获得Pareto解集的遗传-变邻域搜索算法.将设计的遗传-变邻域搜索算法与遗传算法、精确算法分别进行比较,通过算例验证了模型与算法的有效性.     

基于工件间距离的无等待流程车间调度构造启发式算法

无等待(No-wait)流程车间调度问题要求每个工件从加工开始至结束,必须连续进行,不允许其在完成某一工序后滞留在任一机器上.基于对目标函数的结构分析,提出一种基于最小化工件间距离的初始排序策略,结合插入方法的启发式算法.通过与文献中的启发式算法在对大量典型算例的比较后,实验数据验证了提出的算法在解的质量上超越了其它算法.     

基于禁忌搜索算法求解带软时间窗的定位-路线问题

建立了描述带软时间窗的定位-路线问题(LRPSTW)的混合整数规划模型,给出了求解该问题的基于禁忌搜索算法的两阶段启发式算法:第一阶段采用禁忌搜索算法确定配送中心的位置和客户群的分配,设计的swap*-opt*邻域操作算子能够有效地搜索邻域解空间;第二阶段则采用禁忌搜索算法对选中的配送中心进行路线优化,并通过设定需要重新分配的客户数量的最大阈值来提高路线优化的效率。通过实例验算,将该算法和其他算法进行了比较,证明了该算法的可行性和有效性。     

启发式构建软件定义网络的控制消息路由树算法

为了分析控制器位置和控制消息路由树对软件定义网络控制平面性能(如控制消息平均时延、控制消息路由树可靠性)的影响,建立相关数学模型,提出启发式的路由树搜索算法、最短路径算法和贪婪算法并对该模型进行优化. 仿真结果显示,在相同的网络拓扑条件下,启发式路由树搜索算法能有效地在控制消息平均时延和控制消息路由树可靠性2个性能指标上取得均衡,其综合性能明显优于最短路径算法和贪婪算法.     

基于GA-TS混合算法的多装配线调度建模

针对多装配线流水车间调度问题,考虑遗传算法的早熟收敛特性和禁忌搜索算法具有记忆能力的局部寻优特性,将遗传算法和禁忌搜索算法进行结合,提出基于遗传算法和禁忌搜索算法的多装配线混合调度优化算法.先用遗传算法进行全局搜索,改善种群质量,再以改善后的种群作为禁忌搜索算法的初始解,进行局部搜索.依据最小化总延迟和总完工时间的调度目标,建立了一个混合整数线性规划模型,并通过实例演算验证了该混合算法求解多装配线调度问题的可行性和有效性.     

有时间窗车辆路径问题的混合算法

提出了一种基于模拟退火算法(SA)和大规模邻域搜索(LNS)的混合算法,并采用PFIH算法构造较高质量的初始解,同时给出了一种调整客户时间窗的回归迭代策略,从而计算出每辆车的最佳出发时间,并证明这种策略可使每辆车的等待时间均为零.从试验结果可以看出,该算法用于求解VRPTW问题效果显著,计算速度较快;与其他算法相比,显示了其较强的实用性和可操作性,为解决VRPTW提供了一种有效的算法.     

基于改进粒子群算法作业车间调度问题的优化

针对作业车间调度问题,提出一种基于自适应权重和混沌的改进粒子群优化算法。构建以机器加工时间最短为优化目标的多约束作业车间调度模型,采用基于工序排列的编码方式得到粒子参数与工序序列的映射关系;基于自适应权重改进粒子群算法中的惯性系数和加速因子,使得算法可以根据适应度值动态调整参数因子;采用反向学习策略改善种群初始解的质量;引入莱维飞行、变邻域搜索、混沌,增强了算法的搜索能力,避免陷入局部最优解。试验结果表明:改进粒子群算法可以有效地提高粒子利用率,平衡全局搜索与局部搜索能力,改善传统粒子群算法易早熟的缺点,得到更优的解。     

考虑供给商品价格的多车场车辆路径问题

针对在烟草、石油和食品等生产配送行业,由于各地生产成本不同,导致商品由不同工厂所生产配送的补给价格存在差异,为了在车辆调度问题中综合考虑供给成本和运输成本,并使得总成本最小化,开展了考虑商品供给价格的多车场车辆路径问题研究.建立了基于分布式生产销售系统考虑商品供给价格的多点配送车辆路径优化模型;为了求解优化模型,同时根据考虑供给价格的多车场车辆路径问题的性质和特征,构造出初始解,并结合8个邻域结构和局部搜索算法,设计了改进变邻域搜索算法;最后通过实例,验证了算法的有效性