[发明专利]寻求最短粮食运输路径的方法、设备、系统及存储介质

权利要求书

1.一种寻求最短粮食运输路径的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取粮食配送中心及多个运输目标城市的位置信息，其中，所述位置信息包括粮食配送中心和多个运输目标城市之间以及多个运输目标城市之间的相对位置及距离信息；

基于所述位置信息，建立粮食运输模型；

基于所述粮食运输模型，通过蚁群算法获得多条粮食运输路径；

从所述粮食运输路径中选取若干条满足预设路径相似度条件的目标粮食运输路径；

将所述目标粮食运输路径作为禁忌搜索算法的初始粮食运输路径，基于所述位置信息通过禁忌搜索算法确定最短粮食运输路径；

其中，所述将所述目标粮食运输路径作为禁忌搜索算法的初始粮食运输路径，基于所述位置信息通过禁忌搜索算法确定最短粮食运输路径，具体包括：

将所述目标粮食运输路径作为禁忌搜索算法的初始粮食运输路径，基于所述粮食运输模型，通过禁忌搜索算法确定最短粮食运输路径；

其中，所述将所述目标粮食运输路径作为禁忌搜索算法的初始粮食运输路径，基于所述粮食运输模型通过禁忌搜索算法确定最短粮食运输路径，具体包括：

通过预设交换算子，分别对所述目标粮食运输路径中的城市位置进行变换，获得所述目标粮食运输路径的路径邻域集；

基于期望函数分别对所述路径邻域集中的粮食运输路径进行计算，获得所述粮食运输路径对应的期望值；

将所述路径邻域集中最大期望值对应的粮食运输路径作为最短粮食运输路径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述粮食运输模型，通过蚁群算法获得多条粮食运输路径，具体包括：

将所述粮食配送中心设置为所述蚁群算法中所有蚂蚁的出发点；

计算当前蚂蚁向当前允许选择的城市转移的概率；

根据转移概率确定当前蚂蚁将要达到的目标运输城市；

将所述蚂蚁遍历所述目标运输城市的路线作为粮食运输路径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式计算当前蚂蚁向当前允许选择的城市转移的概率，

其中，为在t时刻当前蚂蚁由当前城市i向当前允许选择的城市j转移的概率，τ_ij(t)为t时刻当前城市i至城市j上的信息量，allowed_k为当前蚂蚁当前允许选择的城市集合，α为信息启发式因子，η_ij(t)为在t时刻当前城市i到城市j的能见度程度，β为期望启发式因子，Max[β]为当前设置的期望启发因子最大值，Min[β]为当前设置的期望启发因子最小值，N_c为当前迭代次数，N_cmax为最大迭代次数。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述蚂蚁遍历所述目标运输城市的路线作为粮食运输路径之后，所述方法还包括：

更新所述粮食运输模型中各城市之间的信息量；

相应地，所述通过预设交换算子，对所述目标粮食运输路径中的城市位置进行变换，获得所述目标粮食运输路径的路径邻域集，具体包括：

基于所述粮食运输模型中各城市间的信息量，确定所述目标粮食运输路径中各城市的竞争力；

根据所述城市的竞争力确定所述目标粮食运输路径中进行位置变换的目标城市。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述粮食运输模型中各城市间的信息量，通过以下公式计算所述目标粮食运输路径中各城市的竞争力，

其中，C_j为粮食运输路径中j城市的竞争力，τ_ij为城市i和城市j之间的信息量，τ_jk为城市j和城市k之间的信息量，城市i和城市k分别为粮食运输路径中与城市j相邻的城市。

6.一种寻求最短粮食运输路径的设备，其特征在于，所述寻求最短粮食运输路径的设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的寻求最短粮食运输路径的程序，所述寻求最短粮食运输路径的程序配置为实现如权利要求1至5中任一项所述的寻求最短粮食运输路径的方法的步骤。