申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2021-06-30

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113570112B

主分类号：G06Q10/047

分类号：G06Q10/047;G06N3/126

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.03.15#著录事项变更;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：本发明公开一种求解考虑合作的带时间窗的车辆路径问题的优化算法。包括如下步骤：步骤1：考虑合作、时间窗的影响，以最小化总时间成本与惩罚值为目标，建立数学模型；步骤2：设计带变邻域算法的混合NSGA‑II算法对步骤1建立的数学模型进行求解，最终获得非支配最优解集；限制惩罚值最大值为P，从而在惩罚值f2不超过P的情况下选择总时间成本f1最小的解为最优解。本发明改进了交叉策略、变异策略以适应该问题。通过在不同复杂度的场景下的仿真试验，证明该算法均可以获得优秀的非支配解，具有较强的鲁棒性，是解决考虑合作的新型车辆路径问题的有效算法。

主权项：1.一种求解考虑合作的带时间窗的车辆路径问题的优化算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：考虑合作、时间窗的影响，以最小化总时间成本与惩罚值为目标，建立数学模型；步骤2：设计带变邻域算法的混合NSGA-II算法对步骤1建立的数学模型进行求解，最终获得非支配最优解集；限制惩罚值最大值为P，从而在惩罚值f2不超过P的情况下选择总时间成本f1最小的解为最优解；所述步骤1具体包括如下步骤：步骤11：场景中有n个目标点，其中有一个为基地，基地存在K辆车，假设每辆车车速恒定为v，目标点i需要Numi辆车同时访问，预期访问时间为Ti，时间窗上限为tsi，时间窗下限为tei，坐标为posi＝xi,yi，其中xi为横坐标并且yi为纵坐标，并定义di,j＝||posi-posj||为两目标点间的欧几里得距离；在合作目标点，访问开始时间为最后到达车辆的到达时间，提前到达需等待；产生惩罚值的原因分为：访问开始时间提前于时间窗，访问结束时间晚于时间窗，和提前到达的等待三方面；步骤12：定义车辆i在目标点i处产生的惩罚值为Si,k，由公式1计算：Si,k＝S′i,k+S″i,k1其中S′i,k代表由违反时间窗产生的惩罚值，由公式2计算；S″i,k代表由等待产生的惩罚值，由公式3计算： 其中cs，ce，cw分别代表三种情况下的惩罚系数，ti代表目标点i的访问开始时间，代表车辆k到达目标点i的时间；步骤13：定义决策变量和当车辆k访问目标点i，否则当车辆k从目标点i到目标点j，否则步骤14：建立目标函数： 以最小化总时间成本与惩罚值为目标，总时间成本f1由公式4计算，为最晚访问结束的车辆到达基地的时间，且每辆车的总访问时间由第一项路程时间，第二项访问时间，第三项等待时间组成；总惩罚值f2由公式5计算，为所有车辆在每个访问目标点处的惩罚值总和。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 求解考虑合作的带时间窗的车辆路径问题的优化算法

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