考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21454994 阅读:73 留言:0更新日期:2019-06-26 05:06
本发明专利技术实施例提供考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法及装置,本发明专利技术实施例基于局部搜索变异算子TRUD‑GA求解考虑紧急度的应急救灾车辆路径问题,灾区安置点的物资配送总延误时间、延误安置点数量、车辆总运输时间相比于其他算法均取得了显著的下降。

【技术实现步骤摘要】
考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法及装置
本专利技术实施例涉及运输路径规划
,尤其涉及一种考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法及装置。
技术介绍
车辆路线问题(VRP)最早是由Dantzig和Ramser于1959年首次提出,它是指一定数量的客户,各自有不同数量的货物需求,配送中心向客户提供货物,由一个车队负责分送货物,组织适当的行车路线,目标是使得客户的需求得到满足,并能在一定的约束下,达到诸如路程最短、成本最小、耗费时间最少等目的。在车辆路径规划研究领域,现有对车辆路径问题(VehicleRoutingProblem,VRP)的相关研究,在地震,洪涝等自然灾害发生后,需要对灾区安置点进行及时的物资配送,需要同时优化多个安置点的物资配送延误时间和总运输时间。而现有研究缺点在于,优化目标单一,或为延误时间最小,或为救灾车辆行驶总路程最小,并未同时优化这两个目标。
技术实现思路
本专利技术实施例提供考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法及装置,用以解决上述至少一个技术问题。根据本专利技术实施例的第一个方面,提供一种考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法,包括:设置在遗传算法的进化代数计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法,其特征在于,包括:设置在遗传算法的进化代数计数器t=0,针对m辆目标车辆和n个目标安置点随机生成m条不重复的行驶路线,以m条行驶路线作为个体构成初始群体P(0);在遗传算法的每一迭代过程中,基于适应度函数计算群体P(t)中各条行驶路线的适应度;适应度函数的目标是最小化各条行驶路线延误总时间,和最小化目标安置点平均等待时间的总和;将选择算子、交叉算子和变异算子作用于群体P(t),获得下一代群体P(t+1);其中,变异算子为局部搜索变异算子,局部搜索变异算子针对P(t)中单个存在延误时间的基因位上的值进行定向优化,使P(t)向各其中条行驶路线延误总时间...

【技术特征摘要】
2018.11.09 CN 20182184144481.一种考虑紧急度的应急救灾智能路径规划方法,其特征在于,包括:设置在遗传算法的进化代数计数器t=0,针对m辆目标车辆和n个目标安置点随机生成m条不重复的行驶路线,以m条行驶路线作为个体构成初始群体P(0);在遗传算法的每一迭代过程中,基于适应度函数计算群体P(t)中各条行驶路线的适应度;适应度函数的目标是最小化各条行驶路线延误总时间,和最小化目标安置点平均等待时间的总和;将选择算子、交叉算子和变异算子作用于群体P(t),获得下一代群体P(t+1);其中,变异算子为局部搜索变异算子,局部搜索变异算子针对P(t)中单个存在延误时间的基因位上的值进行定向优化,使P(t)向各其中条行驶路线延误总时间减小的方向改进;若适应度达到最高不再增加,则求得最优解并输出,终止计算。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,针对m辆目标车辆和n个目标安置点随机生成m条不重复的行驶路线,以m条行驶路线作为个体构成初始群体P(0),包括:为各个目标安置点分配一个不同的序号,随机生成一个包含所有目标安置点序号的序列;将各个目标安置点逐个分配给任一目标车辆,直至所述任一目标车辆达到容量限制;剩下的目标安置点继续分配给下一目标车辆,直至所有目标安置点都分配完成。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述适应度函数F(P)为:其中v为车速;k为每辆车配送的安置点数量;dist()为求解两个安置点间距离的函数;atj为救灾车辆到达j点的时刻;dtj为安置点j的截止时间;α为决策偏好参数,取值在0到1之间。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,局部搜索变异算子步骤如下:S31,随机选择群体P(t)中任一行驶路线,找到其中被延误时间最长的目标安置点;S32,在P(t)其他行驶路线中寻找被延误的目标安置点,若存在,执行步骤S33;若不存在,执行步骤S34;S33,将两个被延误目标安置点进行目标车辆互换并形成新的两条行驶路线,计算新的两条行驶路线,若前述两个目标安置点仍然存在被延误,则执行步骤S34,若不存在延误,算法结束;S34,将被延误的目标安置点交由m辆目标车辆中运输时间最短的目标车辆进行配送;检查各行驶路线中各目标安置点的紧急度,若一条行驶路线内存在紧急度高的目标安置点的运输顺序位于紧急度低的目标安置点之后,调换两个目标安置点位于行驶路线中的先后顺序;若调换顺序后当前行驶路线中总延误时间缩短,则基于各目标安置点的紧急度比较继续向前进行顺序调换,直至当前行驶路线中总延误时间无缩短为止;S35,随机选择一条行驶路线,检测其中各目标安置点被延误情况,若存在延误,执行步骤S36;若不存在延误,执行步骤S38;S36,检查位于当前被延误目标安置点之前一个目标安置点的紧急度,若之前一个目标安置点较当前被延误目标安置点紧急度低,则调整两个目标安置点的先后运输顺序;相反,若之前一个目标安置点较当前被延误目标安置点紧急度高,则不调整;S37,若调整后当前行驶路线总延误时间和总运...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉州徐廷政郑军帅
申请(专利权)人:安庆师范大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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