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一种车辆路径规划方法及系统技术方案

技术编号:24677257 阅读:93 留言:0更新日期:2020-06-27 06:30
本发明专利技术属于车辆路径规划技术领域,公开了一种车辆路径规划方法及系统,通过初始化N个随机路径作为抗体放入抗体候选集,计算每条车辆路径的距离作为每个抗体与抗原之间的亲和力,初始化标记每个抗体;选择亲和力最高的前n个抗体,对每个抗体进行克隆操作,同时更新标记;对发生变异的抗体重新标记;对变异后的抗体进行重新计算亲和力,选择出与抗原之间亲和力最高的N个抗体,对抗体候选集中的抗体进行更新抗体标记;当抗体满足抗体遗忘阈值时,进行遗忘;当满足评估函数调用次数时终止计算,得到最优的车辆路径。本发明专利技术通过替换过程,对抗体集中的抗体进行群体标记和更新,从而达到提高算法收敛速度和收敛稳定性的效果。

A vehicle path planning method and system

【技术实现步骤摘要】
一种车辆路径规划方法及系统
本专利技术属于车辆路径规划
,尤其涉及一种车辆路径规划方法及系统。
技术介绍
目前,克隆选择算法是一种受生物免疫系统克隆选择原理启发而设计的新型智能优化算法;Ag(antigen)抗原:本专利技术特指车辆路径规划问题需求;Ab(antibody)抗体:本专利技术特指各个城市路径排序序列;遗忘机制(Forgettingmechanism):遗忘是一种信息丢失的现象,在特定的环境下,信息的丢失是有意义的。车辆路径规划问题(VehicleRoutingProblem,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。由于该问题的可行解是所有顶点的全排列,随着顶点数的增加,会产生组合爆炸,它是一个NP完全问题。由于其在交通运输、电路板线路设计以及物流配送等领域内有着广泛的应用,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆路径规划方法,其特征在于,所述车辆路径规划方法包括:初始化N个随机路径作为抗体放入抗体候选集,计算每条车辆路径的距离作为每个抗体与抗原之间的亲和力,初始化标记每个抗体;选择亲和力最高的前n个抗体,对每个抗体进行克隆操作,同时更新标记;对发生变异的抗体重新标记;/n对变异后的抗体进行重新计算亲和力,选择出与抗原之间亲和力最高的N个抗体,对抗体候选集中的抗体进行更新抗体标记;当抗体满足抗体遗忘阈值时,进行遗忘;当满足评估函数调用次数时终止计算,得到最优的车辆路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆路径规划方法,其特征在于,所述车辆路径规划方法包括:初始化N个随机路径作为抗体放入抗体候选集,计算每条车辆路径的距离作为每个抗体与抗原之间的亲和力,初始化标记每个抗体;选择亲和力最高的前n个抗体,对每个抗体进行克隆操作,同时更新标记;对发生变异的抗体重新标记;
对变异后的抗体进行重新计算亲和力,选择出与抗原之间亲和力最高的N个抗体,对抗体候选集中的抗体进行更新抗体标记;当抗体满足抗体遗忘阈值时,进行遗忘;当满足评估函数调用次数时终止计算,得到最优的车辆路径。


2.如权利要求1所述车辆路径规划方法,其特征在于,所述车辆路径规划方法包括以下步骤:
步骤一,获取城市相关数目以及坐标数据,初始化N个抗体放入抗体候选集,计算每个抗体与抗原之间的亲和力,初始化标记;
步骤二,对计算得到抗原与抗体的亲和力进行排序,选择亲和力最高的前n个抗体,对每个抗体进行克隆操作,并对克隆的抗体更新标记;
步骤三,对克隆的抗体进行变异操作,并对克隆的抗体更新标记;
步骤四,对变异后的抗体进行重新计算亲和力,选择出与抗原之间亲和力最高的N个抗体放入抗体候选集,对这N个抗体的存活时间值加1;
步骤五,判断抗体是否满足抗体遗忘阈值,若满足,则执行遗忘操作;若不满足,则转向步骤六;
步骤六,判断算法是否满足评估函数调用次数,若满足,则输出最优路径、最优路径图以及最优路径距离;若不满足,则返回步骤二。


3.如权利要求2所述车辆路径规划方法,其特征在于,步骤一中,所述抗体与抗原之间的亲和力计算公式如下:



其中,citysize为车辆要经过的总城市数,xj、yj为城市j的经纬度,abi为抗体。
步骤一中的初始化标记具体过程为对每个抗体赋予初始存活时间值1和抗体竞争属性值1。


4.如权利要求2所述车辆路径规划方法,其特征在于,步骤二中,所述克隆包括:
对抗体abi克隆的数量满足下式:



其中,a和b均为常数,且a>0,max_clone为最大克隆数。
步骤二中的更新标记具体过程为对被克隆的抗体竞争属性值加1。


5.如权利要求2所述车辆路径规划方法,其特征在于,步骤三中,所述变异包括:
亲和力越高的抗体变异的概率越小,利用变异算子进行变异;
所述变异算子为:



其中,operator(σ,abi)是对抗体abi中某...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨超陈炳秋夏雨微闻海洋贾琳程镇
申请(专利权)人:湖北大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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