禁忌搜索算法求解带时间窗和多配送人员的车辆路径问题

【目的】为了求解带时间窗和多配送人员的车辆路径问题,建立了该车辆路径问题的数学模型,并采用禁忌搜索算法进行求解。【方法】首先松弛车辆载重和顾客时间窗约束,在目标函数里面引入相应的惩罚成本;接着,使用贪婪算法生成初始解;最后,设计禁忌搜索算法求解该问题。在禁忌搜索中,使用了插入、删除、移动、交换等算子搜索邻域解空间,并使用扰动算子进一步加大搜索范围。为了验证禁忌搜索算法的有效性,对修改的Solomon标准测试问题进行求解,并与CPLEX的优化结果进行比较。【结果】在小规模算例求解中证实了禁忌搜索算法的准确性,在标准规模算例求解中证实了该算法的高效性。【结论】所提出的禁忌搜索算法能够有效解决带时间窗和多配送人员的车辆路径问题。     

随机需求车辆路径问题的禁忌搜索算法研究

研究了随机需求车辆路径问题,并将禁忌搜索算法用于解决该问题.实验结果证明,禁忌搜索算法可以有效地求得随机需求车辆路径问题的优化解,是求解随机需求车辆路径问题的一个较好方案.     

基于改进的禁忌搜索算法求解带2维装箱约束的低碳车辆路径问题

同时考虑2维装箱和车辆路径2个NP难问题,以碳排放量为目标函数,对低碳环境下带2维装箱约束的车辆路径问题进行研究.求解思路是以禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)为主要框架,然后基于贪心的思想采用4种启发式装箱策略生成初始解,并通过改进编码解码方式以及使用动态增长的禁忌长度对TS算法进行改进; 由给出算例的计算结果可知,改进的禁忌搜索算法对于求解该类问题具有一定的优越性.     

基于禁忌搜索算法的AUV动态路径规划策略

为有效提高水下传感器网络中未知节点的定位效率并降低网络能耗,提出一种改进禁忌搜索算法的Autonomous Underwater Vehicle(AUV)动态路径规划策略.所提出的算法和策略,采用六边形部署算法,寻找合适的虚拟锚节点位置,以达到最佳覆盖效果;然后通过在AUV节点上配置定向天线,获取未知节点方位信息;再次,利用改进的禁忌搜索算法,选定AUV节点下一步目标虚拟锚节点,引导AUV节点移动.该文通过改进的禁忌搜索算法设置两个禁忌集,防止AUV节点重复搜索,并辅助AUV节点移动方向判定,保证未知节点的定位覆盖率.为验证所提策略有效性,对所提该策略和静态路径规划算法中的典型算法Scan算法进行对比分析计算.仿真表明,基于禁忌搜索算法的AUV动态路径规划策略较Scan算法移动路径长度明显减少,虚拟锚节点数目有所降低,能有效降低能耗,延长网络寿命.同时,由于Received Signal Strength Indicator(RSSI)测距法存在误差,误差值设置为虚拟锚节点到未知节点的真实距离的10%,仿真得出基于禁忌搜索算法的AUV动态路径规划策略较Scan算法,定位精度有所提高.     

基于禁忌搜索算法的船舶舱室智能布局设计

为提高船舶舱室布置的自动化、智能化水平,建立了船舶甲板布置区域模型和包括相对位置目标、绝对位置目标及人机工程约束目标的多目标优化数学模型.在建立模型的基础上,针对船舶舱室布局优化设计的特点提出了一种基于多初始解共同进化和模拟退火算法Metropolis接受准则相结合的改进的禁忌搜索优化算法,新算法可有效减少禁忌算法对单一初始解的依赖性,加快算法的收敛.最后运用建立的优化模型和改进后的禁忌搜索算法进行了仿真实验,实验结果验证了模型的可行性和改进的禁忌搜索算法性能的优越性,可有效缩短传统的舱室布置设计周期,提高设计质量.     

一类面向仓库车辆路径优化的改进禁忌搜索算法及其应用

在立体仓库中常需考虑车辆路径规划问题,传统的禁忌搜索算法在解决该类问题时,最终解的质量依赖于初始解。针对此问题并结合实际立体仓库,本文提出了改进的禁忌搜索算法。该算法的初始解部分由模拟退火算法生成,有效地克服了禁忌搜索算法对初值的依赖;规定禁忌搜索算法的特赦准则为模拟退火算法关联,在限定始末库位条件下,尽可能地寻找更短车辆路径,提高禁忌搜索算法的搜索能力。将改进的禁忌搜索算法与标准禁忌搜索算法进行仿真对比,改进算法在平均最短路径和稳定性上都有较大提升。将本文算法应用于立体仓库调度过程,在实际应用中效果良好,具备可行性。     

考虑碳交易的多车型运输车辆配送路径优化

为降低成本,减少温室气体排放,提出碳交易环境下固定车辆数的多车型车辆配送路径优化问题.考虑碳交易市场机制对运输企业收益成本的影响,建立具有固定车辆数多车型车辆低碳路径混合整数规划模型.针对问题性质,设计禁忌搜索算法进行仿真实验,同时对碳交易限额及交易价格等参数进行敏感性分析.分析表明,碳交易环境下合理安排运输车辆和配送路径,企业可以从碳交易中获得经济收益降低成本并减少碳排放.实验结果表明禁忌搜索算法在该问题求解上的有效性.     

基于遗传禁忌搜索算法的公交调度研究

通过对公交运营调度的分析,建立了以乘客等车时间和公交公司运营费用为优化目标的调度模型;然后对遗传算法和禁忌搜索算法进行了分析,并将禁忌搜索算法引入遗传算法组成混合遗传禁忌搜索算法(GATS);最后针对所建立的公交调度模型进行了GATS算法设计和仿真,结果表明混合遗传禁忌搜索算法比标准遗传算法具有更好的效率,是解决公交调度问题的一个有效方法.     

基于集合覆盖和禁忌搜索算法的WCDMA基站布局

分析和比较了集合覆盖和禁忌搜索两种高效布局算法的优化性能和计算时间.在此基础上提出了一种新的WCDMA基站布局算法,该算法使用集合覆盖进行整体布局,使用禁忌搜索进行局部优化.由于综合利用了集合覆盖算法的快速性和禁忌搜索算法的精确性,实际场景仿真结果显示,新算法仅用禁忌搜索算法8.8%的计算时间,就搜索到比禁忌搜索算法优化性能更好的布局配置.     

同时收发运输路径问题的禁忌搜索算法

研究同时收发的运输路径问题,要求运输工具到每个客户收取和发送一次完成,并且在运输工具容量的限制下,寻求每个运输工具的运输路径,使总运费为最少.提出两阶段的求解过程:先用启发式算法得到初始解,然后用层次禁忌搜索算法得到改进解.计算实验表明,同样规模的问题,算法所需时间比直接使用禁忌搜索算法要少.     

复杂配电网的供电可靠性定量评估

为了快速而有效地分析配电网中可能出现的各种故障所产生的后果,提出了一种能较准确进行复杂配电网供电可靠性定量评估的故障遍历算法．该算法引入了数据结构中的深度优先搜索、广度优先搜索以及邻接表的概念．其中：将深度优先搜索方法用于搜寻故障失电区域以及可操作和不可操作恢复供电区域;用广度优先搜索方法寻找对非故障区恢复供电后潮流可能发生变化的线路;用基于邻接表的“前推后代”潮流算法校验供电恢复路径是否可行．算例分析表明,本文的方法能适用于对复杂配电网供电可靠性进行定量评估．     

基于启发式搜索算法的无人机航迹快速规划

基于无人机导航系统的自身特点,无人机在导航过程中会出现无法精确定位的情况,从而产生定位误差。如果不能及时校正随时间累积的定位误差,会使无人机无法到达预定目的地,从而导致飞行任务失败。为避免这种情况的发生,本文研究了考虑定位误差的无人机航迹快速规划问题。以航迹距离最短为目标,考虑定位误差校正约束与航迹约束,建立了混合整数规划模型。根据深度优先搜索算法与回溯算法的特点,设计了启发式深度优先搜索+回溯算法来求解问题,并在此算法基础上加入模拟退火机制对解的质量进行优化。以某飞行区域的数据为例进行仿真实验,结果表明启发式深度优先搜索+回溯算法可以快速有效地求解考虑定位误差的无人机航迹规划问题。     

ATE开关矩阵最短路径搜索算法

 开关矩阵作为信号传递的枢纽,在自动测试设备内部扮演着极其重要的角色。当信号源节点与目标节点之间距离最短时,信号才能最有效地传输。基于开关矩阵的物理模型,结合图论知识,构造了开关矩阵的数学模型。针对通路继电器最少、系统可靠性最高2 种情形,把路径最短问题抽象成无权图和有权图的最短路径搜索问题,分别采用广度优先搜索（BFS）算法和Dijkstra 算法进行研究,并提出改进型算法。通过具体实例,建立模型并应用改进算法予以实现。改进算法应用于ATE 通用适配器的开发研制和自动测试设备软件平台的设计,可实现最佳测试路径的快速自动搜索,具有工程实践价值。     

在洪水预报中的应用与改进

为了实现概率洪水预报,采用贝叶斯预报系统(BFS)中的水文不确定性处理器(HUP),对水文预报的不确定性进行分析.采用新安江模型作为确定性水文模型,以贝叶斯理论为工具,在先验分布和似然函数确定的基础上,最终得到后验分布,从而实现了概率预报.针对预报结果的特点,提出了BFS的改进方案,最后将模型应用于密赛流域.应用结果表明,BFS能够有效地提高预报精度,而改进的BFS能够进一步提高预报精度.     

基于打破对称性的快速寻路算法

基于Java实现了跳点搜索算法,给出了算法实现的过程.实验结果表明:跳点搜索算法找到了一条从起始节点到目标节点的最优路径,且能够有效地识别和消除网格地图上的路径对称性,大幅度减少了节点扩展的数量.对比A*、宽度优先搜索、最佳优先搜索和Dijkstra可知,在所求解的路径长度一致的情况下,跳点搜索在平均搜索时间上显著快于其他算法.因此,跳点搜索是快速、高效的.     

蚁群优化的多Agent路由算法及其应用

针对移动Agent在WSN的路由建模的TSP问题,提出了一种基于改进蚁群算法的移动Agent路由算法——MARA-AS。采用伪随机概率选择下一节点,对选择的路径进行局部更新,并在最后一轮循环结束时对最优最差路径进行全局更新。引入一个与节点位置相关的参数w,通过w值移动Agent采用改进蚁群算法访问那些剩余能量高、处理能力强、相邻节点之间距离较大的节点。Matlab仿真结果表明,改进蚁群算法有更好的搜索能力,且与LCF等路由算法相比能减少网络能量消耗和延迟。     

基于Ultra Search的桌面搜索设计与实现

提出一种基于Ultra Search的桌面搜索设计和实现方案,简要介绍了Ultra Search体系架构和各个组件的功能,然后给出该桌面搜索的框架和各个组件的实现细节,并和多个桌面搜索工具在相同的数据源上进行测试,结果表明,该桌面搜索有不错的搜索性能。     

基于驱动参数建模的可行更改路径搜索和优选方法

为了解决产品设计更改中可行更改路径分析困难的问题,提出了一种基于驱动参数建模的可行更改路径搜索和优选方法.从集合论观点出发描述了产品中的更改传播现象;在传统产品参数建模的基础上构建产品驱动参数关联网络模型,并介绍了产品模型的预处理方法;引入深度优先搜索算法(Depth First Search,DFS)实现可行更改路径的搜索;提出了评价最优更改路径的指标和优选准则指导更改方案优选工作,采用多属性决策方法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)完成最优更改方案的优选;通过开发的原型系统,实例验证了该方法的可行性.     

使用云数据库作为服务器的RFID安全认证协议设计研究

针对射频识别(RFID)网络的安全性,提出了一种以云数据库为服务器的安全、有效且可扩展的RFID认证协议(CRFID)。首先,使用树结构管理标签实现隐私保护,将RFID系统搜索云数据库的时间复杂度由O(N)减少到O(lg N);然后,通过将RFID标签的密钥路径中每个子项的大小从4位增加到60位,以阻止跟踪攻击;最后,读写器通过标签的反馈消息来判断标签中存储的密钥是否更新,从而阻止去同步攻击。仿真结果表明,该方案在降低搜索复杂度的同时,大大地提高了密钥路径的安全级别。     

继电控制线路系统CAD软件关键算法的应用研究

为了解决继电控制线路系统传统设计方法的弊端，提出了自动生成设备端子排和电缆表的方法。该方法利用网络拓扑技术描述了电气原理图中继电元件之间的连接关系、定义了继电元件的逻辑关系表和逻辑图，并采用二分图匹配法进行继电元件的逻辑匹配检查，使用Dijksrta算法计算设备间的最短电缆长度，应用深度优先和广度优先遍历算法搜索网络拓扑图中的连通子集，从而成功地解决了设备端子排和电缆表的自动生成问题，并且设计出的电缆总长度最短。实践证明，基于上述方法开发出的CAD软件能够自动完成大部分设计工作，优化了设计结果，提高了设计效率。