一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26420456 阅读:45 留言:0更新日期:2020-11-20 14:16
本发明专利技术公开了一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法及装置,相较于现有的通过数学规划将多个目标转化为单目标优化问题的方式,本发明专利技术中根据多目标车辆路径优化任务确定构造细胞、字母表以及构造细胞的细胞转运规则,获取输出细胞标识以及初始细胞状态规则有限集,并根据字母表、构造细胞、细胞转运规则、初始细胞状态规则有限集以及输出细胞标识生成组织膜系统,根据组织膜系统对多目标车辆路径优化任务的待优化参数进行优化,获得目标车辆路径,克服了现有技术中无法计算带时间窗的车辆路径问题的缺陷,从而能够优化多目标车辆路径,降低计算复杂度,使解集以均匀分布地方式逼近前沿面的同时,具有较强的延展性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法及装置
本专利技术涉及路径优化
,尤其涉及一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法及装置。
技术介绍
随着市场竞争的加剧,从事配送服务的企业逐渐认识到合理安排车辆路径的重要性,它既能提高客户服务水平,又有助于降低配送成本。车辆路径问题本身是一个非常复杂的问题,涉及到诸多扩展问题种类,跨越了组合优化、运筹学等多学科知识,建模具有一定的难度。同时,相关研究已经证明带时间窗的车辆路径(VehicleRoutingProblemswithTimeWindows,VRPTW)问题是NP-hard问题,大量实验表明,精确算法只能处理小规模的VRPTW,对于较大规模的VRPTW,算法的计算时间将会随问题规模增长呈指数级增加。目前,在实际车辆路径问题中,往往需要考虑优化多个目标,例如车辆数、行驶路径、路径平衡、二氧化碳排放量等等目标,在多目标优化问题中,通过数学规划的方式将多个目标转化为单目标优化问题的方法,往往效率较低,并且并不适用于非线性的离散问题。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述基于膜系统的多目标车辆路径优化方法包括以下步骤:/n在接收到多目标车辆路径优化指令时,获取多目标车辆路径优化任务;/n根据所述多目标车辆路径优化任务确定构造细胞、字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则;/n获取输出细胞标识以及初始细胞状态规则有限集,并根据所述字母表、所述构造细胞、所述细胞转运规则、所述初始细胞状态规则有限集以及输出细胞标识生成组织膜系统;/n根据所述组织膜系统对所述多目标车辆路径优化任务的待优化参数进行优化,获得目标参数;/n根据所述目标参数进行多目标车辆路径优化,获得目标车辆路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述基于膜系统的多目标车辆路径优化方法包括以下步骤:
在接收到多目标车辆路径优化指令时,获取多目标车辆路径优化任务;
根据所述多目标车辆路径优化任务确定构造细胞、字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则;
获取输出细胞标识以及初始细胞状态规则有限集,并根据所述字母表、所述构造细胞、所述细胞转运规则、所述初始细胞状态规则有限集以及输出细胞标识生成组织膜系统;
根据所述组织膜系统对所述多目标车辆路径优化任务的待优化参数进行优化,获得目标参数;
根据所述目标参数进行多目标车辆路径优化,获得目标车辆路径。


2.如权利要求1所述的基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述根据所述多目标车辆路径优化任务确定构造细胞、字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则的步骤,具体包括:
根据所述多目标车辆路径优化任务确定待优化参数、任务构成参数以及任务决策向量;
根据所述待优化参数、所述任务构成参数以及所述任务决策向量建立数学优化模型,并根据所述数学优化模型确定模型约束条件;
根据所述数学优化模型以及所述模型约束条件确定构造细胞,并根据所述待优化参数确定字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则。


3.如权利要求2所述的基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述根据所述数学优化模型以及所述模型约束条件确定构造细胞,并根据所述待优化参数确定字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则的步骤,具体包括:
获取所述构造细胞的当前字符串,并根据所述当前字符串生成所述构造细胞的字符串排序规则;
根据所述数学优化模型以及所述模型约束条件确定初始格局产生规则、字符串长度自适应规则、停止规则以及细胞优化规则;
根据所述字符串排序规则、所述初始格局产生规则、所述字符串长度自适应规则、所述停止规则以及所述细胞优化规则生成构造细胞;
根据所述待优化参数确定字母表以及所述构造细胞的细胞转运规则。


4.如权利要求3所述的基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述根据所述组织膜系统对所述待优化参数进行优化,获得目标参数的步骤,具体包括:
根据所述组织膜系统控制预设脚本运行,获得膜系统演化格局时刻以及当前解集;
判断所述膜系统演化格局时刻是否等于预设时刻;
在所述膜系统演化格局时刻等于所述预设时刻时,将根据所述当前解集确定目标参数。


5.如权利要求4所述的基于膜系统的多目标车辆路径优化方法,其特征在于,所述判断所述膜系统演化格局时刻是否等于预设时刻的步骤之后,所述基于膜系统的多目标车辆路径优化方法还包括:
在所述膜系统演化格局时刻不等于所述预设时刻时,启动字符串长度自适应规则,获得初始字符串;
根据所述细胞优化规则对所述初始字符串进行优化,获得优化字符串;
调整所述膜系统演化格局时刻,并返回所述判断所述膜系统演化格局时刻是...

【专利技术属性】
技术研发人员:周康贺芷馨
申请(专利权)人:武汉轻工大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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