一种求解广义旅行商问题的圈生成算法制造技术

本发明专利技术公开了一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，包括以下步骤：S1、搜索所有服务节点之间的最短路，将GTSP转化为TSP；S2、构建初始费用矩阵；S3、构造指派问题并求解；S4、由指派问题的解获取联接了网路中所有元素的序列集合；S5、由序列生成圈、合成圈；S6、判断是否生成最终回路，如果是，输出结果；否则计算圈之间的费用并构造费用矩阵，返回S3进行构造指派问题生成圈,直到生成一个圈时结束算法。根据本发明专利技术，可以在多项式时间内求得一个NP难问题的近似最优解，避免了现有方法计算效率低下的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种求解广义旅行商问题的圈生成算法


[0001]本专利技术涉及旅行商综合规划的
，特别涉及一种求解广义旅行商问题的圈生成算法。

技术介绍

[0002]圈生成算法利用运筹学中经典的最短路算法和指派问题算法，通过搜索元素之间的最短路、构造费用矩阵及对应的指派问题，多次生成圈、合成圈，从而获取联接了网络中所有必须被遍历的节点的闭合回路。其中：指派问题具有如下特点：1)代理和任务均是必须被服务的元素。2)相同的代理和任务之间无法建立指派关系。
[0003]经典的旅行商问题(Traveling Salesman Problem——TSP)要求找到遍历网络中所有节点一次且仅一次后，回到起点的最短路线。但是现实生活的很多问题并不要求遍历所有节点，例如推销员只需要去部分城市推销商品。有时为了行程时间最短，又需要重复走一些城市。基于上述分析，提出TSP的一个扩展性问题——广义旅行商问题(General Traveling Salesman Problem——GTSP)。GTSP要求找到遍历网络中部分节点至少一次后，回到起点的最短路线。GTSP的现实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、搜索所有服务节点之间的最短路，将GTSP转化为TSP；S2、构建初始费用矩阵；S3、构造指派问题并求解；S4、由指派问题的解获取联接了网路中所有元素的序列集合；S5、由序列生成圈、合成圈；S6、判断是否生成最终回路，如果是，输出结果；否则计算圈之间的费用并构造费用矩阵，返回S3进行构造指派问题生成圈,直到生成一个圈时结束算法。2.如权利要求1所述的一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，其特征在于，步骤S1中通过利用最短路搜索算法计算网络G(V,A)中所有需要服务的服务节点之间的最短路p
ij
，以p
ij
为联接连接服务节点，形成一个以网络G(V,A)中服务节点为节点、联接为弧段的新网络G(V
R
,P)，这时，基于新网络G(V
R
,P)的经典TSP与初始网络上的GTSP等价。3.如权利要求1所述的一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，其特征在于，步骤S2中通过以服务节点之间最短路p
ij
的行程时间t
ij
为基础构造一个初始费用矩阵C
nXn
，矩阵中元素c
ij
＝t
ij
，并规定对角线元素c
ij
＝∞。4.如权利要求1所述的一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，其特征在于，步骤S3中通过将网络中的服务节点和圈统称为服务元素，以服务元素为代理和任务、费用矩阵为任务执行成本，并规定相同元素之间无法建立指派关系，构造一个特殊的指派问题，使用经典的匈牙利算法求解该指派问题。5.如权利要求1所述的一种求解广义旅行商问题的圈生成算法，其特征在于，步骤S4中通过分析指派问题的解，将服务元素分成不同的序列。用0
‑
1变量y
ij
表示指派问题的解，Y
ij
＝1表示代理i与任务j之间建立了指派关系；y
ij
＝0表示未建立指派关系；另外，y
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：何胜学，崔允汀，梁士栋，袁鹏程，何建佳，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：