基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法技术

本发明专利技术涉及路径规划技术领域，公开了一种基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，在算法初始，为每个操作算子赋予得分和权重，在每次迭代时，依据算子的得分和权重随机选择若干移除和插入算子，对当前解进行“破坏”和“重构”，生成新解，并根据新解的的效果和模拟退火接受准则判断是否用新解更新当前解和最优解，直至满足迭代条件后输出最优解，在迭代过程中，每个操作算子均有一定的概率被选中，有更大的搜索空间，陷入局部最优的可能性更小，增加了得到全局最优解的可能性，而且，各个操作算子的权重在迭代过程中是改变的，效果好的操作算子在迭代过程中逐渐比较被筛选出来，使算法的灵活性高，缩短了造成求解时间，效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法


[0001]本专利技术涉及路径规划
，特别是涉及一种基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法。

技术介绍

[0002]随着物流运输业的飞速发展，烟草中转、配送需求不断增加，为了更好地满足运输需求，越来越多的烟草配送中心选择使用先进的物流设备来代替人力劳动，降低成本的同时，提高了运作效率。自动化立体仓是现代物流
出现的一种新型仓储方式，其主体由货架、巷道式堆垛起重机、出入库工作台和自动运进运出及操作控制系统组成。利用立体仓库设备企业实现了仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。在自动化立体仓库这整个系统中，堆垛机的调度优化式提高仓库作业效率的关键，因而研究自动化立体仓库堆垛机的调度问题具有重要的理论价值和现实意义。
[0003]中国专利技术专利CN106773686A(公开日为2018年12月28日)公开了一种同轨双车运行模式下堆垛机调度路径模型建立方法，该方法建立的同轨双车调度路径模型，以两台堆垛机共同完成任务序列所需时间为评价标准，通过统筹分配原则将一批任务合理分配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以堆垛机完成全部任务的总时间最小为目标，建立相应的数学优化模型；S2、对作业任务进行顺序编码，以及根据仓库中的货位分布生成堆垛机在任意两个货位之间移动所需的时间矩阵；S3、将接收任务的顺序作为初始作业顺序，生成算法初始解，保存初始解为当前解和最优解，同时为所有操作算子赋予初始得分和权重；S4、依据算子被赋予初始得分和权重，随机选择移除算子，以对当前解进行“破坏”；随后随机选择插入算子，以对当前解进行“重构”，生成新解；S5、根据新解的效果和模拟退火接受准则，用新解更新当前解或最优解：根据步骤S2的时间矩阵获得新解、当前解和最优解的总耗时，若新解的总耗时小于当前解和最优解的总耗时，则用新解更新当前解和最优解；若新解的总耗时大于最优解的总耗时而小于当前解的总耗时，则最优解不变，用新解更新当前解；若新解的总耗时均大于最优解和当前解的总耗时，则依照模拟退火接受准则更新当前解；S6、根据新解的效果更新相应算子的得分和权重；S7、重复步骤S4、S5和S6进行迭代，直至达到预设的最大迭代次数或达到预设的最大无更新迭代次数，停止迭代，输出保存的最优解，此时的最优解即为优化得到的最优作业顺序。2.根据权利要求1所述的基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，其特征在于，在步骤S4中，通过轮盘赌的方法随机选择移除的算子。3.根据权利要求1或2所述的基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，其特征在于，在步骤S4中，算子的移除采用最大节约成本移除和随机移除。4.根据权利要求3所述的基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，其特征在于，在步骤S4中，算子的插入采用最小增加成本插入和最大后悔值插入。5.根据权利要求1所述的基于自适应大规模邻域搜索算法的堆垛机路径优化方法，其特征在于，在步骤S1中，数学优化模型的目标函数为：min t＝∑
i∈A
∑
j∈A
t
ij
x
ij
，其中，min t为最小化堆垛机完成全部任务的总时间；t
ij
表示堆垛机从任务i的货位移动到任务j的货位所需要的时间，x
ij
为0
‑
1变量，表示若堆垛机在任务i后完成任务j，则取1；否则，取0；约束条件包括：(1)约束条件(1)表示每个任务所对应的货位仅被访问一次，且出入度相等；其中，x
ji
为0
‑
1变量，表示若堆垛机在任务j后完成任务i，则取1，否则，取0；A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉聪，刘晓迪，何杰明，何振峰，朱宁，冯浩，戴国志，罗燕雄，
申请(专利权)人：广东烟草惠州市有限责任公司，
类型：发明
国别省市：