基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法技术

技术编号:26173005 阅读:45 留言:0更新日期:2020-10-31 13:53
本发明专利技术涉及一种AGV调度方法,尤其是一种基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法。在蚁群算法中引入车辆容量因素和时间窗因素改进蚂蚁状态转移概率,并且改进信息素挥发因子,使其能够随着计算进程自动调整,同时改进信息素更新策略,奖励超过全局最优解的精英蚂蚁。最后使用遗传算法中的选择、交叉、变异算子对蚁群算法得到的较优解进行局部优化,达到加快算法收敛速度,提高解的质量,能够明显解决传统优化算法进行路径规划时收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,能提高对实际问题的求解效率,减少迭代过程的盲目性。

AGV scheduling method based on ant colony and genetic algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法
本专利技术涉及一种AGV调度方法,尤其是一种基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法。
技术介绍
随着现代工业和信息服务业的发展,人力资本愈发珍贵,人们越来越认识到仓储、货运等物流环节对提高产品利润的重要性。据资料显示,物流、运输等环节占整个制造业企业成本的50%以上,因此提高存储、运输的效率,充分发挥场地的性能优势,成为各大企业竞相发展的焦点。自动化立体仓库是在现代物流系统中的一个重要组成部分,自动化立体仓库的智能化程度对整个物流业的发展有着重要的影响,智能化程度越高,则物流业越发达,合理的调度方案可以显著提高物流效率,从而节约物流成本,提升企业的效益。蚁群算法(antcolonyoptimization,ACO)是一种启发式生物智能算法,以蚁群为研究对象,研究其在觅食过程中的群体性行为,并将这种群体智能行为抽象成数学算法,并应用到实际问题的求解过程中。遗传算法是一种模仿生物进化过程中,染色体的复制、交叉、变异等一系列变化过程,并将这种染色体的行为抽象成数学模型,应用到对实际问题的求解过程中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法,其特征是,所述AGV调度方法包括如下步骤:/n步骤1、对配送中心以及所述配送中心周围的n个客户节点,得到集合N={0,1,2,...,n},其中,节点0为配送中心,客户节点的集合为N

【技术特征摘要】
1.一种基于蚁群以及遗传算法的AGV调度方法,其特征是,所述AGV调度方法包括如下步骤:
步骤1、对配送中心以及所述配送中心周围的n个客户节点,得到集合N={0,1,2,...,n},其中,节点0为配送中心,客户节点的集合为Nc,Nc={1,2,...,n},n为客户节点的数量;
对m个配送的车辆,得到车辆集合K,其中,K={1,2,...,m},在配送时,所有车辆必须从节点0开始并回到节点0;
对客户节点集合Nc中的任一节点i,存在所述节点i的时间窗[ai,bi],ai表示节点i最早开始接受货物的时间,bi为节点i最晚接受货物的时间,qi为节点i的需求量,车辆在节点i的服务完成时间为si;对车辆集合K中的任一车辆k,车辆k达到节点i的时刻为Tik,车辆k从节点i达到节点j的时刻为Tij;
步骤2、根据步骤1中配送中心、客户节点集合Nc、车辆集合K,建立带时间窗的车辆路径的数学模型,具体为



























其中,



步骤3、确定蚂蚁的数量R,为每个蚂蚁设置对应的禁忌表Tabu以及节点存储表Tau;初始化迭代参数NF、初始化信息素集Qr、初始化禁忌表Tabu以及初始化节点存储表Tau,并给定最大迭代次数NFmax、信息素重要度因子α、期望程度因子β、车辆容量因素的权衡因子θ、遗传算法中的交叉概率Pc以及变异概率Pm;
步骤4、将R只蚂蚁初始化到不同的客户节点上,并将每个蚂蚁对应的客户节点写入每个蚂蚁的禁忌表Tabu表内;
步骤5、对于节点i上的蚂蚁r,将节点i加入蚂蚁r的节点存储表Tau中;计算得到蚂蚁r的转移概率,按轮盘赌的方式选择下一个客户节点,具体地,



其中,为蚂蚁r在t时刻从节点i转移至节点j的概率,τij(t)为t时刻节点i与节点j之间的信息素强度;ηij(t)为t时刻节点i到节点j的期望启发函数,allow为蚂蚁r下一步允许访问的节点集合;ti为目前路径到达点i时经过的时间,(aj,bj)为节点j的时间窗,(az,bz)为节点z的时间窗,w1+w2=1;
步骤6、查询蚂蚁r的节点存储表Tau,当蚂蚁r遍历完成所有的节点后,转到步骤7,否则,根据步骤5将蚂蚁r成功转至节点j,将节点j加入禁忌表Tabu表;
在将蚂蚁r转移至节点j后,根据蚂蚁r的路径查询车辆的载重以及节点j的时间窗约束,当车辆在的载重大于车辆的额定载重Qe或节点j的时间不满足时间窗约束时,则将蚂蚁r返回到节点0,同时将节点0加入到节点存储表Tau表中,并转到步骤5;
步骤7:判断蚂蚁r是否回到节点0,若没有回到节点0,则将节点i加入到禁忌表Tabu中,并转至步骤8;否则,直接转至步骤8;
步骤8:判断r是否大于蚂蚁数R,若r>R,转到步骤9;否则,令r=r+1并转至步骤5;
步骤9:根据每个蚂蚁的节点...

【专利技术属性】
技术研发人员:奚青陈曲燕陈晖周德强
申请(专利权)人:无锡弘宜智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1