基于时间依赖网络的危险品运输路径选择研究

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故的发生概率,以危险品运输路径选择问题为研究对象,对运输网络的时变特性进行分析,提出了动态路阻运输路径的思想。考虑到危险品运输不一定满足时间依赖网络FIFO特性,因此本文建立了包括时间阻抗、费用阻抗和风险阻抗在内的综合阻抗最小的危险品运输路线模型,采用综合阻抗最小化与时间依赖非FIFO网络最短路径综合算法对模型优化求解。给出的算例表明,不同时间段内的最优路径会发生变化,验证了该模型方法的可行性。     

基于时间依赖非先进先出网络的危险品运输路径选择

为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故的发生概率,以危险品运输路径选择问题为研究对象,对运输网络的时变特性进行分析,提出了动态路阻运输路径的思想。考虑到危险品运输不一定满足时间依赖网络先进先出(FIFO)特性,因此建立了包括时间阻抗、费用阻抗和风险阻抗在内的综合阻抗最小的危险品运输路线模型,采用综合阻抗最小化与时间依赖非FIFO网络最短路径综合算法对模型优化求解。给出的算例表明,不同时间段内的最优路径会发生变化,验证了该模型方法的可行性。     

危险品配送的最小风险最低费用算法

危险品道路运输因具有高风险性,一直备受关注.针对危险品配送路径优化问题,将所有可能影响风险的因素统一为一个风险函数考虑,同时综合考虑其他约束条件,提出一种基于深度优先的最小生成树改进算法,从而实现危险品运输中风险小而路径优之目的.实例表明,该算法复杂性低,占用空间小.     

考虑随机需求与时间窗的危险品运输路径优化建模

在不同类型危险品运输背景下,探究随机需求、时间因素及道路安全指数对运输路径优化问题的影响,研究带时间窗的运输网中如何实现终端随机需求的危险品运输路线优化与决策,根据间距/人口数的道路安全指数,构建需求、时间与风险共同约束下的随机优化模型,采用基于双目标编码的粒子群算法求解多目标的危险品运输路径随机优化问题。并以算例验证模型及算法的可行性。结果表明:该算法能求得多种优化组合的运输方案,以获取不同决策偏好的优化策略,为危险品运输路线规划提供决策支持。     

易燃品仓库群三维移动智慧巡检路径优化

针对多个易燃品仓库的群巡检的智能滑块路径寻优问题,提出贪心遗传混合式路径优化算法,该算法将贪心策略融入到遗传算法操作过程,用作指导遗传选择操作进行搜索。首先建立仓库群巡检目标分配数学模型,其次设计一种基于贪心遗传混合式算法的三维移动巡检系统。对稀土金属库的规模不同的巡检点进行仿真,与常规的遗传算法和粒子群算法相比,平均巡检路径长度减少了15. 2%,对103个巡检点巡检路径长度减少了6. 1%.对1层库41个巡检点、2层库的51个巡检点、33层库的75个巡检点仿真结果表明,该方法避免了遗传算法的早熟问题,无论巡检的收敛速度还是巡检的最短路径均有明显改善。为保证安全,可在危险品大物资仓库推广使用,具有一定的应用价值和安全示范作用。     

基于遗传算法的联合运输路径优化

联合运输是在能源危机、交通拥堵及环境污染约束下的一种理想运输模式。随着国际贸易的飞速发展,联合运输成为了一个热点问题。而联合运输的运输路径优化问题又是联合运输中的重点和难点之一。将综合运输的运输路径优化问题转化成为一个最短路径问题,以成本和时间为优化目标建立了选择最优路径的模型,并应用交叉、变异概率的自适应机制等实现技术设计了一个遗传算法作为求解算法对实例问题进行了求解验证,结果表明该算法具有良好的性能。     

交通网络最优安全路径选择模型与算法

针对交通网络任意路段均可能发生中断的最小损失路径选择问题,提出交通网络最优安全路径选择模型,并设计了2种不同网络结构下最优安全路径选择算法.首先用模型计算任意一条路径上每条边中断后产生的从起点到终点最短替代路径长度的最大值,然后选择一条最短替代路径长度最大值最小且自身长度最小的路径.在网络中,当最短路径删除后该网络依然连通时,最优安全路径问题转化为最短路径问题,其计算复杂度为O(n2);当最短路径删除后该网络不再连通时,最优安全路径问题转化为最小最大问题,其计算复杂度为O(mn),且仅与网络中节点和边的数量有关.最后,结合交通网络的实际情况对最优安全路径进行了算例分析.     

危险品关联运输调度问题的优化设计

针对带硬时间窗的关联运输调度问题(Incident Vehicle Routing Problem with Hard Time Windows,IVRPHTW),联系实际应用中危险品的车辆路径问题,介绍了混沌遗传算法的基本原理,并对其进行改进,自适应地调整交叉概率和变异概率,引进了模拟退火机制,并用改进的算法来对IVRPHTW求解,然后与遗传算法求解此模型的结果相比较。实例证明该算法求解危险品的关联运输调度问题是可行的,且优于传统的遗传算法。     

丝绸之路经济带危险货物公铁联运路径优化

以丝绸之路经济带为背景,研究危险货物公铁联路径优化问题。组织危险货物公铁联运时,运输路径的选择对于降低作业风险和运输成本至关重要。本文系统分析了公路与铁路的运输成本及风险,建立了兼顾成本（运输成本、碳排放成本、软时间窗惩罚成本）和风险（运输风险）的多目标非线性优化模型,通过线性加权转化为单目标优化问题,并设计了改进非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ）求解。改进种群初始化过程,引入协同选择的精英策略,并改进了交叉算子。最后,结合算例进行求解,结果表明：改进后的NSGA-Ⅱ算法空间分布更为均匀,且前沿跨度更大,优化的运输方案中运输节点更少、运输路径更短;总成本、总风险相比NSGA-Ⅱ算法更低,算法搜索性和求解精度明显提高。     

考虑风险公平的危险品运输车辆调度优化

为了减小危险品运输过程中各人口聚集区域间风险分布差异,提出了一种多源-目的(OD)间同时进行危险品运输时考虑风险公平的车辆调度优化方法.提出了采用标准差来衡量各人口聚集区域间风险差异的风险公平性评价方案.设计了考虑风险分布公平的车辆调度数学模型,通过获取周期性调度方案来减小人口聚集区域间的风险差异,实现区域风险分布公平的目标.为了降低求解难度,将模型分解并增加决策者交互环节后,设计了两阶段算法求解.通过算例分析表明,该方法可在不同OD间同时运输危险品时,通过调节运输车辆选择不同路径运输的频次,在保证运输总成本和总风险可接受的前提下,达到风险公平性最优的目标.     

机器人避障问题的分析与计算

本文针对机器人从区域中一点O到达另一点B的避障最短路径问题展开了设计、计算和分析.根据出发点、目标点以及障碍物的位置关系,设计出了从O→B可能的路径,其中转弯处圆弧的半径均采用最小转弯半径的形式,即半径为10个单位,圆心为所避障碍物的某一顶点,其他处用直线行走.利用解析几何的方法,通过Maple软件数值计算,求出每条路径的长度.经过分析比较得出最短路径以及最短路径的长度.     

基于改进遗传算法的机器人路径规划

路径规划是移动机器人领域中的重要问题之一.传统遗传算法在寻找最短路径时容易陷入局部最优,为了缩短机器人运动路径长度和提高避障性能,本文提出一种免疫克隆自适应遗传算法,该算法结合了免疫克隆算子、自适应算子从而提高解的质量,设计栅格模型,给出适应度函数用于计算机器人路径长度,并针对复杂的二维路径编码问题,设计一维路径编码方...     

基于改进遗传算法的农产品物流配送模型研究

农产品物流配送过程中时间和成本最小化是一个关键的问题。研究在分析农产品特点和用户需求的前提下构建农产品物流配送路径模型，并利用改进遗传算法对该模型进行求解。实验表明遗传算法和改进遗传算法的最优解分别为16087.9元和15129.6元，最优配送路径分别有9条和10条。改进遗传算法的最优目标函数值为最具有优势。改进遗传算法在求解农产品物流配送模型中具有合理性和有效性，能获取最佳路径和最优目标值。     

考虑风险阻抗的危险货物运输路径优化研究

【目的】在危险货物运输路径优化研究中,同时考虑运输成本和沿途其他风险对运输的影响,以期加强风险管控,提升运输安全水平。【方法】采集各类影响危险货物运输的风险因素数据并通过地理信息系统(geographic information system,GIS)嵌入运输网络;提出风险阻抗的概念,将其作为路径风险大小的度量;结合运输成本等构建运输总成本最小、运输路径风险总阻抗最小和局部路段风险过大的可能性最小的三目标路径优化模型,并设计NSGA-Ⅲ算法对其进行求解。【结果】与仅考虑总运输成本最小的方案相比,虽然本文模型所得优化路径的运输总成本略微增加,但运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性显著下降;与仅考虑路径总风险最小的方案相比,虽然运输路径风险总阻抗与局部路段风险过大的可能性有一定增加,但增幅较小,而运输成本降低显著。【结论】上述优化模型很好地统筹考虑了运输的经济性与安全性,还考虑了局部路段风险过高的情况,因而具有良好的普适性与应用价值。     

带时间窗约束的危险化学品运输路径优化

在时间窗约束条件下对危险化学品运输路径进行优化研究,结合危化品的多目标路径优化方法,将时间窗约束条件与最小化运输阻抗、运输风险及风险敏感度的优化目标相结合,最终形成改进后的危化品运输路径优化模型。针对危化品在高速公路上运输时的实际情况,采用模糊折衷规划算法对建立的模型进行计算和验证。结果表明:危化品在特定路网上运输时,不仅需要考虑运输阻抗、运输风险和运输风险敏感度,还需要结合实际考虑运输路网中的道路是否有时间窗的约束,根据约束条件合理规划危化品运输路径,从而减少危化品运输事故的发生。此外,用模糊折衷规划算法对有时间窗约束的道路进行分析,得到的优化路径与实际可选运输路径具有一定的吻合性,从而证明本文所构建的带时间窗约束的危化品运输路径优化模型具有实际意义和可靠性。     

危险品车辆路径规划的双目标模型与算法研究

本文在交通流量、行程时间、受影响的人数等不确定条件下,研究了危险品运输车辆的可靠性和安全性双目标路径规划模型.对于可靠性目标,考虑了路段的随机通行时间、路口等待时间以及路段和路口通行时间相关性的3个因素的可靠路径搜索问题.对于安全性目标,不仅考虑危险品运输车辆所经过路段附近受影响的人数,还考虑了事故发生后该路段上的车辆中受影响的人数以及其相关性.由于目标函数的不可加性,本文提出了一个新的基于不等式放缩技巧和K短路算法的启发式算法,对双目标函数进行求解,节约了计算量,并给出了搜索非支配解(non-dominated solution)的方法.数值算例的结果说明与传统的模型相比,若忽略信号交叉口的随机延迟和相关性会导致寻找可靠最短路径和最优安全路径的结果存在偏差,导致路径选择不准确,有可能造成严重的经济损失和环境危害.最后,通过数值演示了该算法在现实道路交通网络中的潜在应用前景.     

危险品运输中的可控风险最大流算法

危险品运输中,将道路实况、天气条件、交通状况和暴露人数等因素统一为一个风险值进行考虑.综合考虑运输风险和运输量,提出危险品运输路线的优化选择方案.在实际运输中,选择路线时,运用最大风险路算法,把风险降低到可控范围内.再调用Dinic算法,实现可控风险最大流的算法.实例结果表明:与经典的最小费用流的负费用圈算法相比,该算法复杂度低,占用空间小,可简化网络.     

新零售背景下生鲜食品超市配送路径优化研究

如今,生鲜食品呈现小规模、多批次和顾客对物流配送时间要求严格的特点。针对新零售下生鲜食品超市物流配送过程中,存在的物流配送成本高与物流配送时间长造成的顾客满意度低等问题,文中构建了带软时间窗约束的生鲜食品超市物流配送路径优化模型。以运输成本与惩罚成本最小化为目标,采用遗传算法进行求解。结果表明,遗传算法求得的物流配送路线,可节约配送成本,减少运输距离和运输时间,对提高生鲜食品超市的经济效益和顾客满意度提供了新的解决思路。     

基于最省功的物流配送路径计算

物流配送路径的合理选择将在很大程度上提高运输效率、节约成本。在人力运输为主的配送方式中,将运输路径长度与配送物品重量相互结合考虑,能实现最有益于配送员工作的最省功配送线路。程序在最小哈密尔顿回路问题的基础上,加入物品重量这一参数,通过回溯法实现最优路径的计算。     

基于改进混合遗传算法的无人车路径规划

针对无人车路径规划算法普遍存在收敛速度慢、陷入局部最优解、忽略了环境建模技术与路径规划算法的相互适用性等问题,提出了一种基于自由空间法的融合Bellman-Ford算法和精英交叉机制遗传算法的改进混合遗传算法,通过Bellman-Ford算法搜索出连通图中的最短路径,并运用精英交叉机制遗传算法优化粗路径点,从而搜索出环境中从初始点到目标点的最短安全路径。MATLAB仿真结果表明,该算法搜索性能好,收敛速度快,稳定性高。