[发明专利]一种基于帝国主义竞争算法的车辆路径规划方法

摘要

本发明公开的一种基于帝国主义竞争算法的车辆路径规划方法，包括步骤：S1、建立区域环境交通图、S2、建立初始帝国、S3、帝国内的同化操作、S4、帝国内的革命操作、S5、帝国内的增强操作、S6、帝国间的竞争操作、S7、迭代判断。本发明通过帝国主义竞争算法自动计算出满足全局优化、计算时间、解的质量、收敛速度等综合要求的一个最优行驶路线，省去了驾驶员或调度员自己规划路线的精力消耗，与原来的非最优路径相比，优化减少的部分能直接节省车辆运行时间成本和燃油成本，提升单车的物流配送效率和服务质量，降低物流企业的运营成本。

主权项

一种基于帝国主义竞争算法的车辆路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立区域环境交通图，结合区域环境交通图给出物流中心和配送点的点集、弧集，以及给出物流中心及各配送点相互间的距离值；所述点集指物流中心和配送点在区域环境交通图上的位置点集合，弧集指物流中心与配送点之间的道路集合；S2、建立初始帝国，通过乱序算法并依据步骤S1的点集与弧集随机生成N个路径，计算各路径的总距离，定义N个国家，通过路径总距离与国家权力的关系式来评估各国家的国家权力，接着按照国家权力排序并将所有国家分成殖民国家和殖民地，生成权力最大的Nimp个殖民国家，即Nimp个帝国和Ncol＝N‑Nimp个殖民地，分别存储殖民国家和殖民地的权力表；S3、帝国内的同化操作：殖民国家以自身路径为基准，依据一定同化率随机地替换和改变殖民地路径中的部分点集；S4、帝国内的革命操作：殖民地随机改变自身路径的部分地点位置，变化方式为节点的0‑1交换和1‑1交换，并重新评估殖民国家和殖民地的权力，若后者力大于前者，则取代前者形成新的帝国；S5、帝国内的增强操作：根据殖民国家权力表，对权力最小的殖民国家进行增强，增强方式为：随机移除该殖民国家路径中部分点集，再将移除的点集随机重排并依次插入剩余地点中所以可能的位置，接着重新评估殖民国家增强前后的权力，保留权力大的殖民国家；S6、帝国间的竞争操作：以帝国为单位，计算帝国内殖民国家和所有殖民地的标准化加权权力和，通过评估所有帝国权力，将最弱帝国的最弱殖民地分配给最强帝国，此外，当某个帝国内没有任何殖民地时视为帝国消失，则该帝国的殖民国家也被分配给最强帝国作为殖民地；S7、迭代判断：判断是否一个帝国是否到达预设迭代次数，若是则停止运算，输出权力最大殖民国家的路径作为最优解，若否，则返回S3。