带多时间窗的实时车辆路径优化问题的研究

作者:刘志勇;蔡延光 刊名:《电子世界》 上传者:李曙光

【摘要】考虑客户的多时间窗需求,建RTVRPMTW问题模型。充分利用ACO和GA的优势,并采用了3-opt搜索、车场交换及协同机制等策略进行改进,构造了HACO。对实例进行仿真表明该算法在收敛速度和寻优结果两方面都优于另外三种算法,而且稳定性较好。

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⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 婴 展一一 l 带 多 时 间 窗 的 实 时 车 辆 路 径 优 化 问 题 的 研 究 R esearch on real tim e vehicle routing problem with m ultiple tim e wi ndow s 广东工业大学自动化学院 刘志勇 蔡延光 LIU Zhi—yong, CA I Y an-guang (School of Automation。Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006。China) 【摘要】考虑客户的多时间窗需求,建 RTVRPMTWI'~题模型。充分利用ACO和GA的优势,并采用了3-opt搜索、车场交换及协同机制等策略进行改进,构造 了HACO。 对实例进行仿真表明该算法在收敛速度和寻优结果两方面都优于另外三种算法,而且稳定性较好。 【关键词】多时间窗;实时车辆路径优化;蚁群优化算法;协同机制 Abstract:Considering the multiple time windows,establishing real time vehicle routing problem with multiple time windows model M a~ng full use of the advantages of ant colony optimization and ge nedc algorithm , 3-opt local search, depot exchange and collaborative m echanism were introduced to improved th e algo rith m ’ s perform ance , th en the hybrid ant colony optimization was constructed.Experiments show that the algorithm is better Key words:multiple time windows;real time vehide routing problem;ACO;coUaborative mechanism 引言 带时间窗的车辆路径优化问题 (vehic1e routing problem with time windows,VRPTW) 属于车辆路径问题(vehicle routi ng problem, VRP)的范畴,也属于NP—h问题,近年来,有不 少学者 对VRPTW进行了深入研究,该问题一 直是运筹学与组合优化领域的前沿和热点问题, 且在现实生产生活中有着相当广泛的应用,因 而研究该问题具有现实意义。目前,国内外对 于多时间窗VRP的研究文献不少,但是考虑多 时间窗的实时VRP(real time vehicle routing problem with multiP1e time windows, RTVRPMTW)的研究文献还相当有限,本文通过 提出的混合蚁群优化算法求解该问题模型。 1.问题描述及数学模型 客户i(i=l,2,⋯,1)的需求量为g ,客户时 间窗的个数 , =1,2,.., ,客户要求送货的 时间窗为 [et ,,r ],等待费用为s ,延迟费用 为s,,车场个数为n(n=l,2,⋯,N),车辆类型为 h(h=1,2,⋯,H),车辆载重为q

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