基于改进遗传算法的船舶路径规划

摘要

针对传统遗传算法解决船舶路径规划问题的不足,提出了一种改进的遗传算法.改进算法改变了种群的编码方式,由二维编码变为基于坐标轴的一维编码;在传统遗传算法的基础上增加三种新的遗传操作:复原操作、重构操作和录优操作;复原、重构操作能够避免算法收敛于局部最优解,使算法尽早收敛于全局最优解,录优操作保证种群朝着最优解方向进化.另外设计了插入算子、删除算子和平滑算子来提高种群进化效率和生成路径的现实意义.计算机仿真结果表明,在不同的航海环境中,该算法能够找到平滑的全局最优路径,验证了算法的可行性、有效性和现实性.另外,该算法生成路径的长度和运行时间相比于传统算法均有所提高.