多集散点单车路径优化研究

为使多集散点车辆路径优化结果全局最优,详细化表示货运关系,建立多集散点单车路径优化模型,并以订单为基准建立蚁群算法的二维禁忌表,确定状态转移规则;在满足车辆约束条件下,以最短路径完成所有订单货运的单车路径搜索。车辆路径全局优化是由于模型货运关系明细化及算法中车对所需运送订单的全局访问。实例求解结果表明,改进的优化模型及蚁群算法可以有效获得多集散点单车路径。     

装配式建筑机器人施工路径优化方法

为克服蚁群算法存在的诸多问题,提出一种基于BIM(building information modeling)融合遗传蚁群混合式算法的装配式建筑机器人施工路径优化方法.通过遗传算法对蚁群算法搜索路径信息素的最优化选择,实时负反馈影响蚁群信息素,使两个算法结合更加紧密.以不同规格的栅格地图和BIM施工地图基础模型为对象,对比混合式算法与粒子群算法、蚁群算法、遗传算法的路径优化效果,实验结果表明,混合式算法具有较好的搜索效率、收敛性能和全局搜索能力,能够满足装配式建筑机器人施工路径优化问题,提高建筑工业化水平.     

PSO-GA-ACO算法在冷链物流配送路径优化中的应用

伴随着现代物流的快速发展,冷链物流也得到快速发展。在冷链物流研究中配送路径优化问题对冷链物流的发展起到至关重要的作用,鉴于蚁群算法在路径优化问题中的成功应用,因此将蚁群算法应用到冷链物流配送路径优化问题中。考虑到蚁群算法运行中存在的问题,将遗传算法与粒子群算法引入到蚁群算法中,构成基于PSO-GA-ACO算法的冷链物流配送路径优化算法。实验结果表明,这种构想是可行的,可以有效提高算法运行效率,缩短配送距离,提高经济效益。     

公司班车的协同车辆路径问题

考虑员工上下班时间及早晚高峰期影响班车行驶速度等因素,建立协同车辆路径问题的数学模型.针对蚁群优化算法的缺点,结合具有快速全局搜索能力的遗传算法,并自适应地改变信息素挥发因子,采用混沌搜索产生初始种群可以加速染色体向最优解收敛,平滑机制有助于对搜索空间进行更有效的搜索,构成混合自适应蚁群优化算法.应用该算法和蚁群优化算法对该模型求解,实验证明了构造算法在收敛速度和寻优结果两方面都优于蚁群优化算法.     

禁忌搜索算法与蚁群算法的混合策略在二次分配问题上的应用

二次分配问题是一个NP-hard问题,它在线路板设计、布局问题以及打字机键盘的设计等现实生活中有许多的应用.使用基本蚁群算法进行搜索时,其全局优化性能的优劣在很大程度上与蒸发系数的选择有关,若选择不合适,易使算法陷入局部最优.为此,本文提出一种新的算法,即将基本蚁群算法与禁忌搜索策略相结合来求解二次分配问题,设计出具体的算法模型,并对标准问题库中的具体实例进行测试,实验结果证实新方法的有效性.     

基于改进ACO算法的印制电路板装配研究

引入带顺序相关切换时间的单机带权延期模型,研究印制电路板(PCB)装配中单生产线多板型的调度问题,使用改进的蚁群优化(ACO)算法对其进行求解。在改进算法中,使用带禁忌表的信息素更新策略防止算法过早收敛,以多线程方式实现局部搜索,通过路径池使局部搜索与蚁群进行交互和通信。测试结果表明,改进算法可以有效提高PCB装配效率,降低生产任务延期率。     

基于改进蚁群和DWA算法的机器人动态路径规划

路径规划技术是移动机器人研究领域中的一个重要分支,使得机器人能够在多障碍物环境中安全快速地找到一条相对最优路径.针对全局路径规划时蚁群算法盲目性搜索、易陷入局部最优、收敛速度慢以及局部路径规划时DWA算法难以有效地规避动态障碍物等问题,提出一种改进蚁群算法与DWA算法的融合算法.首先,采用GRRT-Connect算法不等分配初始信息素,解决陷阱地图中局部最优问题;然后,增加蚁群接力搜索方法以解决蚂蚁禁忌表自死锁问题,并利用切片取优方法优化最优路径选择机制得到全局最优路径;接着,以最优路径关键点为子目标点运行DWA算法,提出自适应调节速度方法进行最优行驶;最后,提出预计算方法规避动态障碍物达到局部规划效果.仿真结果表明,与现有文献结果相比,融合算法最优路径长度缩短了10.28%,收敛速度加快了6.55%,验证了所提出算法的有效性和优越性.     

求解冷链物流时间依赖型车辆路径问题的混合自适应大邻域搜索算法

针对单一机制的自适应大邻域搜索算法存在早熟收敛、易陷入局部最优的问题,提出了一种混合自适应大邻域搜索算法来求解冷链物流时间依赖型车辆路径问题（TDVRP）。首先,根据连续型行驶时间依赖函数来刻画时变车速,采用综合油耗模型来评估实时燃油消耗量,并建立了以总成本最小化为目标的路径优化模型;然后,根据问题的NP-hard性质和时间依赖特性设计了多种破坏和修复解的大邻域搜索算子,并将破坏-修复大邻域搜索算子融入到人工蜂群（ABC）算法之中,以提高算法的全局搜索能力。仿真实验结果表明,与自适应可变邻域搜索精英蚁群（AVNS_EAC）算法、自适应大邻域搜索精英蚁群（ALNS_EAC）算法、自适应大邻域搜索精英遗传（ALNS_EG）算法和自适应大邻域搜索模拟退火（ALNS_SA）算法相比,所提出的自适应大邻域搜索人工蜂群（ALNS_ABC）算法在多组测试数据上的最优适应度值分别平均提高了46.3%、5.3%、36.8%和6%。可见所提算法计算性能更高、稳定性更强,能够为冷链物流企业兼顾经济效益和环境效益提供更为合理的决策依据。     

基于混合反馈机制的扩展蚁群算法

由于传统蚁群算法基于正反馈机制的单一搜索方式,导致其存在收敛速度慢、易陷入局部极值的缺点.针对该问题提出一种基于混合反馈机制的扩展蚁群算法(MF-ACO),该算法在传统蚁群算法的基础上定义一种具有较强全局搜索能力的扩展型蚂蚁,帮助算法跳出局部极值;参考蚁群劳动分工行为,设计基于刺激-响应分工模型的负反馈平衡机制,动态平衡算法的收敛能力和全局搜索能力;最后依据分工模型对蚂蚁个体的信息素更新策略进行改进,进一步加快算法收敛速度.以多个TSP实例作为测试对象进行仿真实验,实验结果验证了所提算法的优越性,并将该算法用于机器人路径规划问题,在实际应用中进一步验证了所提算法的有效性.     

物流配送车辆路径优化问题的仿真研究

研究物流配送车辆路径优化问题,由于物流行业要求货物及时配送,又要降低物流运输成本.物流配送车辆路径选择是重点解决的问题,传统优化方法搜索时间长,难以找到最优路径,造成物流配送成本高.为了降低物流配送成本,提高车辆路径优化效率,提出一种蚁群算法的物流配送车辆路径优化算法.首先对物流配送车辆路径问题进行分析,然后建立相应的数学模型,最后采用蚁群算法对车辆路径问题的数学模型进行求解.通过具体实例对算法进行实验,实验结果表明,蚁群算法提高寻优效果,找到的物流配送车辆路径的最优解短于其它算法,降低物流配送成本,并为物流配送车辆路径选择提供了一种有效算法.     

时变网络条件下带时间窗的食品冷链配送定位—运输路径优化问题

为解决食品冷链配送系统优化问题,针对易腐品特性,结合配送网络时变特征进行行程时间分析,根据服务时间窗设计满意度函数,建立时变条件下的仿真模型;采用"预优化阶段+实时优化阶段"两阶段求解策略,利用分解法进行问题分解,设计最小包络聚类分析方法与混合遗传算法求解。仿真计算验证了模型和算法的有效性与研究的实用价值。     

基于CGACO的多重分类准则模型优化研究

为提高供应链物流管理服务水平,基于帕累托定律,运用规范列平均法和优化理论建立了基于多重分类准则模型。通过有效利用混沌遗传和蚁群优化算法在组合优化中的优势,给出了混沌遗传蚁群优化算法,采用混沌搜索优化初始群体、修正变异算子、蚁群算法寻优优化、改进相关参数等实现了两种算法的有机集成。物流案例实证表明了混沌遗传蚁群算法在解决多重分类准则优化模型方面的有效性。     

蚁群算法物流配送中心选址优化仿真研究

研究物流配送选址优化调度问题。为了有效节约车辆运输成本,应选择最优路径。城市车辆调度路径选择,存在路网复杂性,参数设置较多,传统的调度算法存在计算复杂度高,不利于实际应用。为解决优化选址问题,提出了一种改进的蚁群优化物流配送选址方法。算法把求得的解首先分解为解对,然后通过改进的蚁群优化算法将解对从不确定性转变成确定性问题,可以大大的降低求解过程。通过仿真表明,提出的优化算法不但降低了计算的复杂度,优化了选址模型,而且为解决物流选址问题提供了新的有效途径。     

Cooperation and profit allocation in two-echelon logistics joint distribution network optimization

Collaborative two-echelon logistics joint distribution network can be organized through a negotiation process via logistics service providers or participants existing in the logistics system, which can effectively reduce the crisscross transportation phenomenon and improve the efficiency of the urban freight transportation system. This study establishes a linear optimization model to minimize the total cost of two-echelon logistics joint distribution network. An improved ant colony optimization algorithm integrated with genetic algorithm is presented to serve customer clustering units and resolve the model formulation by assigning logistics facilities. A two-dimensional colony encoding method is adopted to generate the initial ant colonies. Improved ant colony optimization combines the merits of ant colony optimization algorithm and genetic algorithm with both global and local search capabilities. Finally, an improved Shapley value model based on cooperative game theory and a cooperative mechanism strategy are presented to obtain the optimal profit allocation scheme and sequential coalitions respectively in two-echelon logistics joint distribution network. An empirical study in Guiyang City, China, reveals that the improved ant colony optimization algorithm is superior to the other three methods in terms of the total cost. The improved Shapley value model and monotonic path selection strategy are applied to calculate the best sequential coalition selection strategy. The proposed cooperation and profit allocation approaches provide an effective paradigm for logistics companies to share benefit, achieve win–win situations through the horizontal cooperation, and improve the negotiation power for logistics network optimization.     

基于改进蚁群算法的物流运输路径研究

为了在复杂的交通环境中能够快速求解出物流运输的最优路径,在传统蚁群算法基础之上提出了一种基于改进蚁群算法的物流运输路径优化模型。首先,通过在传统蚁群算法中加入基于运输时间、成本、道路平均通畅程度因子的约束条件,同时改进传统信息素的更新方式,对道路上的信息素浓度进行最大最小限制,从而改变路径选择转移概率。最后,利用改进蚁群算法与CSAACO算法、ACO算法进行仿真实验,在相同实验环境条件下测试3种算法在物流运输路径的距离缩短量和时间减少量,实验数据表明,改进蚁群算法在运输距离和运输时间方面明显低于CSAACO算法和ACO算法。改进蚁群算法拥有更强的全局寻优能力,算法收敛速度更快,所需时间更少,获得的最优路径更短,提高了整个物流行业的运输效率。     

多产品间歇过程调度问题的建模与优化

提出了一种基于有色赋的Petri网（CTPN）的多产品间歇过程高度问题的建模方法，通过引入一类方案选择库所和方案评价变迁，可以灵活地实现各种优化方法的集成。给出了一个结合局部禁忌搜索的蚁群算法。通过示例，表明了这种多产品间歇过程高度问题的建模与优化方法的有效性。     

混沌扰动模拟退火蚁群算法低碳物流路径优化

低碳物流是目前物流配送领域的热点研究课题,也是群体智能优化算法的重要应用方向。针对物流配送中碳排放的度量方法,以VRP问题为基本模型,以碳排放成本为目标函数,建立了低碳物流配送路径优化模型。为了避免基本蚁群算法出现停滞及早熟现象,提出了带混沌扰动的模拟退火蚁群算法来求解低碳物流配送路径优化模型。该算法将混沌系统及模拟退火机制引入基本蚁群算法,避免了算法陷入局部最优,增强了全局搜索能力,提高了求解效率。通过实验仿真及对比分析可知,带混沌扰动的模拟退火蚁群算法的求解结果明显优于基本蚁群算法,表明了该算法的有效性和合理性。     

VRP问题蚁群算法研究

在对一般VRP问题进行分析的基础上,针对物流配送路径优化实际问题,建立物流配送路径优化问题的数学模型。运用蚁群算法进行仿真实验,实验结果表明蚁群算法可以快速有效解决VRP问题。     

An enhanced ant colony optimization (EACO) applied to capacitated vehicle routing problem

In this paper, an enhanced ant colony optimization (EACO) is proposed for capacitated vehicle routing problem. The capacitated vehicle routing problem is to service customers with known demands by a homogeneous fleet of fixed capacity vehicles starting from a depot. It plays a major role in the field of logistics and belongs to NP-hard problems. Therefore, it is difficult to solve the capacitated vehicle routing problem directly when solutions increase exponentially with the number of serviced customers. The framework of this paper is to develop an enhanced ant colony optimization for the capacitated vehicle routing problem. It takes the advantages of simulated annealing and ant colony optimization for solving the capacitated vehicle routing problem. In the proposed algorithm, simulated annealing provides a good initial solution for ant colony optimization. Furthermore, an information gain based ant colony optimization is used to ameliorate the search performance. Computational results show that the proposed algorithm is superior to original ant colony optimization and simulated annealing separately reported on fourteen small-scale instances and twenty large-scale instances.     

基于局部禁忌搜索策略的连续空间蚁群算法

针对蚁群算法容易陷入局部最优解及搜索时间长等不足,引入一种基于连续空间的禁忌搜索算法,并将其与蚁群算法相结合,提出了一种引入禁忌搜索策略的蚁群算法,以求解连续对象优化问题。经测试验证了该算法不仅跳出局部最优解的能力更强,而且能较快地收敛到全局最优解,表明算法的有效性。