均衡度约束下的路径优化问题的建模与遗传算法

摘要

本文探讨和分析了车辆调度算法的现状，着重从车辆调度算法的应用性角度出发，探索一种适合于实际应用的路径优化算法，为车辆调度问题提供便利的优化计算方法；同时搭建了一个不同算法进行计算比较的运行环境，为不同车辆调度算法的应用提供一种比较的平台。论文首先从分析了标准的旅行商问题计算方法，针对车辆调度问题的实际出发，将车辆调度的模型归纳为1）传统的旅行商问题，2）有容量约束的旅行商问题，3）有容量和均衡度约束的旅行商问题，建立了相应的遗传算法数学模型。在此基础上，主导开发了“车辆优化调度系统”，实现1）优化计算，2）可视化操作，3）算法比较，4）优化结果的图形化和文本化输出等功能，具有一定的实际应用价值，以及为车辆调度算法的比较提供了一个实验平台。最后针对三个不同的旅行商问题数学模型分别设计了对应的遗传算法过程，并对其进行了求解运算，取得了较为满意的解，证明了算法设计的正确性。本文的创新性在于：1）第一次建立了有均衡度约束的旅行商问题的数学模型；2）根据路径优化问题的特点，提出了“余玄函数变换法计算适应度”、“自适应变异算子”等多种改进算子，提高了遗传算法的效率。

目录

文摘

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符号说明

第一章 绪论

第二章 路径优化问题的数学模型与平台建设

第三章 算法分析与遗传算法设计

第四章 遗传算法算例及比较

第五章 总结与展望

参考文献

附录一 数据字典

致谢