【技术实现步骤摘要】
一种针对任意还模式共享汽车重新安置问题的种群式概率构造方法
[0001]本专利技术属于计算机应用
，具体涉及一种针对任意还模式共享汽车重新安置问题的种群式概率构造方法
。
技术介绍
[0002]以任意还模式共享汽车重新安置问题为研究对象，为了给用户提供更灵活的租车服务，共享汽车运营商提出了任意还
(Free
‑
return)
运营模式
。
任意还运营模式下，用户从停车场取车，但是还车时可以将车辆停在就近的任意合法停车位上
。
任意还模式下停车场内车辆的存量会存在更严重的不平衡问题，因此需要进行车辆重新安置工作
。
任意还模式共享汽车重新安置问题是指，运营商在考虑停车场的容量
、
每个停车场的最小返回车位数
、
员工能力等因素的前提下，如何指派员工安置车辆到停车场内，使得员工的总安置成本最小
。
总安置成本包含雇佣工人的总成本和员工总行驶成本
。
员工的总行驶成本包含两部分，一是员工驾驶共享汽车到指定停车场的行驶成本，二是员工乘坐交通工具从取车点出发去找到一辆需要安置的共享汽车的成本
。
[0003]任意还模式共享汽车重新安置问题
(Vehicle Relocation Problem in Free
‑
return Car
‑
sharing Systems,VRPFCS)
与现有文献
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种针对任意还模式共享汽车重新安置问题的种群式概率构造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
构造初始种群
,
给定种群个体数量
G
，使用如下三个步骤生成初始种群的每一个个体：
S11、
生成初始虚拟员工组合：使用随机方法为种群中每个个体生成一个虚拟员工组合，使得每个虚拟员工组合的能力之和等于当前总待安置车辆数量；
S12、
生成初始虚拟成本矩阵：安置某车辆
P
到某停车场
D
需要员工从某个停车场出发去找到车辆
P
形成第一条路径，然后再驾驶车辆
P
到达停车场
D
形成第二条路径，将安置车辆
P
到停车场
D
的两条路径记为一个
PD
‑
pair
，创建以
P
为行
D
为列的虚拟成本矩阵，矩阵中的每个元素代表一个
PD
‑
pair
的虚拟成本，计算所有
PD
‑
pair
的真实距离成本，并存储到虚拟成本矩阵中；
S13、
使用概率构造算法
PCA
构造
VRPFCS
的可行解，每一个可行解即为种群的一个个体；
S2、
实现种群迭代寻优，建立种群信息的更新策略和种群演化方向的控制策略，继续使用
PCA
生成每一代种群中的个体
。S3、
测试算法停止条件，到达种群迭代次数上限
T
ma
x
或在指定
T
sta
代内解没有改进时停止算法
。2.
如权利要求1所述的针对任意还模式共享汽车重新安置问题的种群式概率构造方法，其特征在于，所述步骤
S13
和
S2
中算法
PCA
的具体操作过程如下：第一步：在给定虚拟员工组合和虚拟成本矩阵的基础上，从第一个虚拟员工开始规划安置路径：从起始节点出发，使用自适应概率选择函数
APF
计算当前可用的每个
PD
‑
pair
的选择概率，使用轮盘赌方法选择一个
PD
‑
pair
完成一辆车的安置工作，不断选择
PD
‑
pair
直到达到当前虚拟员工的能力限制时停止，并安排当前虚拟员工返回起始节点，上述所有
PD
‑
pair
组成第一个虚拟员工的工作路径，下一个虚拟员工继续按照上述方法安置剩余车辆，直到所有虚拟员工到达能力限制或所有车辆被安置，此时得到
VRPFCS
问题的一个可行解；第二步：使用
Resettlement,relocation,2
‑
opt
邻域搜索算子改进步骤第一步中找到的可行解，
Resettlement
算子是周期性隔代启用，
relocation
算子和2‑
opt
算子是每代种群都启用
。3.
如权利要求2所述的针对任意还模式共享汽车重新安置问题的种群式概率构造方法，其特征在于，
PCA
算法具体操作过程的第一步中，假设待安置车辆的初始总数量为
n
，已经选择了
r
个
PD
‑
pair
完成了
r
辆汽车的安置工作，则在剩余可用的
N
r
个
PD
‑
pair
中第
s
个
PD
‑
pair
的自适应概率选择函数
APF
如下：其中
C
s
为第
s
个
PD
‑
pair
的虚拟成本；为所有可用
PD
‑
pair
的虚拟成本的中位数；
μ
r
为一个自适应参数，使用如下三个步骤计算得出：
①
设定比例参数
α
，求解方程
N
‑
α
ln(N)
＝0，使用其较大根作为阈值
N0；
②
当
0<N
r
≤N0时，设置
μ
r
为1；
③
当
N
r
>N0时，设置其中为自定义
[0,1]
之间的常量参数，函数
f
的确定方法包含如下四个步骤：
①
设置参数取值范围
α
＝
{2,3,...,8}
，
N
r
＝
{N0,N0+1,...,L
×
n}
，
μ
r
＝
{0.1,0.2,...,1,22,...,152}
，其中
L
为停车场可用停车位数量；
②
给定一组参数
(
α
,N
r
,
μ
r
)
进行
100
次先锋实验，每次实验随机生成
N
r
个
PD
‑
pair
的虚拟成本组成成本集合首先计算公式如下：然后根据
APF
计算
p
rs
和
③
依据所有实验结果统计在误差范围内的所有点
(
α
,N
r
,
...
【专利技术属性】
技术研发人员：田甜，刘玉学，闫柏丞，唐加福，
申请(专利权)人：东北财经大学，
类型：发明
国别省市：
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