[发明专利]基于快速离散烟花算法的电缆配送路径规划方法、装置和计算设备

说明书

本发明是关于一种基于快速离散烟花算法的电缆配送路径规划方法、装置和计算设备，本发明采用整数编码的路径表示方法来表示离散问题的解，对爆炸算子、高斯变异算子和选择策略进行离散化操作策略设计，其中爆炸算子改为inert‑swap爆炸算子，高斯变异算子改为2‑swap高斯变异算子，选择策略采用基于适应度的轮盘赌选择。算法采用3‑Opt局部搜索，引入固定半径近邻搜索加强3‑Opt算法的邻域搜索能力，采用不检测标识策略，提高电缆配送路径规划效率。

技术领域

本发明涉及物流调度技术领域，尤其涉及基于快速离散烟花算法的电缆配送路径规划方法、装置和计算设备。

背景技术

相关技术中，为了满足客户的需求，电缆供应商需要从电缆仓储点搬运电缆，然后往多个电缆接货点，最后车辆回到出发点。由于电缆型号众多，客户对产品的交付要求也越来越高，电缆企业有效地规划电缆配送路径，可提高客户满意度，使电缆企业的成本降低。烟花算法模拟烟花爆炸保持火花多样性的机制，对问题解空间进行两种机制搜索，具有良好的全局搜索能力。在这种机制下，算法具有收敛快、寻优能力强的特点，并且具有较好的全局搜索能力，而且控制参数少，实现容易。由于烟花算法的这些特点，可以将烟花算法运用于划电缆配送路径的解决。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种基于快速离散烟花算法的电缆配送路径规划方法、装置和计算设备，本方法采用整数编码的路径表示方法来表示离散问题的解，对爆炸算子、高斯变异算子和选择策略进行离散化操作策略设计，采用引入固定半径近邻搜索加强最优路径算法的邻域搜索能力，采用不检测标识策略，提高电缆配送路径规划效率。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于快速离散烟花算法的电缆配送路径规划方法，包括：

将电缆配送车辆遍历访问每个接货点编号的序列设置为烟花算法中的烟花个体以生成烟花原始种群；

计算烟花原始种群中所有个体适应度；

原始种群中每个烟花个体中一个随机位置的接货点编号插入在烟花个体中的另一个随机位置来执行爆炸算子操作得到爆炸火花；

每个烟花个体按照高斯爆炸随机数次高斯爆火花操作，生成一个高斯爆火花，其中，高斯爆火花操作是随机选择烟花个体中两个接货点编号，翻转两个接货点的中间的序列生成高斯爆炸火花；

计算新产生的爆炸火花和高斯爆火花的适应度，根据新的爆炸火花和高斯爆火花的适应度在烟花、爆炸火花、高斯爆火花中选取下一代烟花；

采用固定半径近邻搜索策略和不重复搜索策略的最优路径算法得到此次迭代的最优解，如得到的最优解优于原最优路径算法的结果，则更新最优解；

迭代数达到最大预设次数，则将本次迭代结果作为最优电缆配送路径。

所述方法还包括：计算新产生的爆炸火花和高斯爆火花的适应度，在烟花、爆炸火花、高斯爆火花中选取下一代烟花，包括：在烟花种群、爆炸火花和高斯变异火花中选择最优的个体作为下一代烟花种群，其余下一代烟花种群按照赌轮盘规则在原本烟花种群、爆炸火花和高斯变异火花中选出。

其中，原始种群中每个烟花个体中一个随机位置的接货点编号插入在烟花个体中的另一个随机位置来执行爆炸算子操作得到爆炸火花，包括：

所述假设烟花个体为x_i，首先根据第一预设公式计算烟花的爆炸火花数R_i，根据第二预设公式计算爆炸半径D_i，然后在烟花x_i解空间中进行D_i次爆炸算子操作，得到一个爆炸火花，重复R_i次产生R_i个爆炸火花；

第一预设公式为：

第二预设公式为：