[发明专利]一种基于可变长基因遗传算法的物资调度方法及系统

摘要

一种基于可变长基因遗传算法的物资调度方法及系统，物资调度方法包括：(a)根据物资调度参数信息建立数据模块，对数据模块中的参数信息编码；(b)生成初始种群，该种群包含若干条染色体，按任意长度逐一对每个运输工具生成其运输工具调度序列，该运输工具调度序列称为一个基因，所有运输工具的运输工具调度序列作为一条染色体，一条染色体即一个运输工具调度方案；(c)迭代选出适应度最高的染色体作为最终的运输工具调度方案，迭代的交叉操作中任意两个基因片段相互交换。调度系统包括能够无线交互的服务器和客户端，服务器包括存储物资参数信息的数据库及生成调度方案的计算机。本发明在物资调度参数信息差异较大时，不影响求解精度。

主权项

1.一种基于可变长基因遗传算法的物资调度方法，其特征在于：(a)根据物资调度参数信息建立数据模块，参数信息包括供应点信息、需求点信息、路径信息、运输工具信息、物资信息、供应点物资信息、需求点物资信息以及调度目标信息，对数据模块中的参数信息进行编码，形如：供应点信息：S＝{s1,s2,s3,...sM}，M为正整数；需求点信息：D＝{d1,d2,d3,...dN}，N为正整数；路径信息：R＝{{s1,d1},{s1,d2},{s1,d3},...{s1,dN},……{sM,d1},{sM,d2},{sM,d3},...{sM,dN}}，其中，{si,dj}为供应点si和需求点dj之间的路径信息，i＝1,2,...,M，j＝1,2,...,N，i、j为正整数；运输工具信息：V＝{v1,v2,v3,...vA}，A为正整数；物资信息：M＝{m1,m2,m3,...mB}，B为正整数；供应点si对应的供应点物资信息：msi＝{{m1,xi1},{m2,xi2},{m3,xi3},...{mB,xiB}}，其中x为物资数量，i＝1,2,...,M，i为正整数；需求点dj对应的需求点物资信息：mdj＝{{m1,yj1},{m2,yj2},{m3,yj3},...{mB,yjB}}，其中y为物资数量，j＝1,2,...,N，j为正整数；(b)生成初始种群，该种群包含N条染色体，每条染色体按照如下方法生成：按照任意长度逐一对每个运输工具生成其运输工具调度序列，该运输工具调度序列称为一个基因，所有运输工具的运输工具调度序列作为一条染色体，一条染色体即是一个运输工具调度方案；(c)开始迭代，反复执行以下步骤：(i)依交叉概率对种群中的染色体进行交叉操作，交叉操作中相互交换的两个基因片段长度及所在位置均任意，依变异概率对染色体进行变异操作；交叉操作和变异操作后生成的染色体加入原种群，形成待评价种群；交叉操作的形式包括以下两种：①在基因长度设定为固定长度或者是等长长度的遗传算法中，从一个基因中选择某一长度的基因片段，与另一个基因的相同位置的该长度的基因片段进行交换；②从一个基因中随机选择某一长度的基因片段，与另一个基因的另一长度的基因片段进行交换；进行交叉操作的两个基因均根据交叉概率从染色体中选出；某一长度的基因片段和另一长度的基因片段指基因片段的长度是任意的，基因片段在基因中所处的位置也是任意的；(ii)根据调度目标信息，计算上述待评价种群中每条染色体的适应度；(iii)生成下一代种群；(iv)判断是否达到设定的迭代终止条件；如是，则选出适应度最高的染色体作为最终的运输工具调度方案，结束；如否，则返回步骤(i)。