[发明专利]求解单车场时变关联物流运输车辆路径问题的算法

摘要

本发明公开了一种求解单车场时变关联物流运输车辆路径问题的算法,该算法采用混沌禁忌搜索算法，,本算法考虑在车辆行驶过程中的速度时变影响，将关联形式以关联惩罚成本的方式加入到目标函数中，建立了一种单车场时变关联物流车辆路径问题的数学模型。在此基础上提出了一种混沌禁忌搜索算法求解该问题。使用混沌搜索机制具有的全局性、随机性、遍历性的优点对禁忌搜索算法进行改进。在邻域构造的过程中使用2-opt方式，路径点两点交换方式等进行。使用指定迭代步数与最优解最大未变化次数的结束准则结束算法，使算法的求解质量和收敛速度都得到一定程度的提高。

主权项

一种求解单车场时变关联物流运输车辆路径问题的算法,该算法采用混沌禁忌搜索算法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1）考虑速度时变的影响，将货物关联性质以关联成本的形式加入到目标函数当中去，建立数学模型，具体步骤如下：步骤1.1：车场有名要服务的客户，其中第个客户的货运量为（=1，2，…，），需要将货物从车场配送给客户，车辆的最大载重量已知为，已知<，我们提前对需要调用的车辆数按照公式（1）进行估计：（1）其中，[ ]代表不大于括号内的数字的最大正整数；是对装车和卸车的困难程度以及约束的估计，；步骤1.2： 定义如下变量：（2）（3）建立目标函数：+，以最小配送费为目标，用表示从客户到客户的运输成本，=，考虑速度时变因素，关联成本，第一项为运输成本，第二项为关联成本，表示装载在第台车上的货物间的关联系数，其值越大，则表示货物之间的兼容性就越好，货物不兼容所产生的费用就越低，越小，则表示货物之间的兼容性就越差，货物不兼容所产生的费用就越高，第三项为车辆固定使用成本，为单台车固定使用成本；步骤1.3：建立不等式约束：（4）（5）（6）（7）(8)(9)(10)式(4)表示配送车辆的最大行驶距离约束，式中表示客户到客户的路程由车辆完成，为车辆进行配送的客服数量，最大为N，式(5) 和式（6）阐述了两个变量之间的关系，式(7)表示车辆在完成客户的任务后直接行驶至客户对其进行配送，式(8)约束了每一个客户只能由一辆车进行服务且保证每一个客户都被服务到，式(9) 表示每一辆车运载的货物总的重量不可以超过车辆的最大载重约束，式(10)保证每辆车所配送的客户数目不能超过客户总的数目；步骤2）设计一种混沌禁忌搜索算法对所建立的模型进行求解，选择候选解集中非禁忌对象对应的最佳状态为新的当前解。