[發明專利]一種基于蟻群算法的船舶調度方法有效
| 申請號： | 201310222461.9 | 申請日： | 2013-06-06 |
| 公開（公告）號： | CN103295061A | 公開（公告）日： | 2013-09-11 |
| 發明（設計）人： | 李璨;李璟;沈小平;樂曉來 | 申請（專利權）人： | 寧波圖騰物聯科技有限公司 |
| 主分類號： | G06N3/00 | 分類號： | G06N3/00 |
| 代理公司： | 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312 | 代理人： | 劉瑜冬 |
| 地址： | 315051 浙江省寧波市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 算法 船舶 調度 方法 | ||
技術領域
本發明屬于船舶調度方法，具體涉及一種基于蟻群算法的船舶調度方法。
背景技術
船舶作業調度問題是一個典型的NP?hard問題。是CIMS領域中研究的主要課題之一，近年來各種蟻群算法被廣泛應用于各港務局的船舶作業調度問題中，蟻群算法的主要缺點是易陷入局部搜索，發生“早熟”現象。
發明內容
為了解決現有船舶調度方法易陷入局部搜索，發生“早熟”現象，信息素過量積累影響蟻群算法全局收斂等問題，本發明設計了一種基于蟻群算法的船舶調度方法。
本發明解決上述問題的技術方案是：一種基于蟻群算法的船舶調度方法，該方法包括以下步驟：
步驟1：構造蟻群搜索圖，初始化算法中的各個參數，其中：p表示信息素，Q表示信息素強度，O為船舶出發點，oij表示第i個船舶的第j條調度路徑；
步驟2：螞蟻從虛擬節點O開始爬行；
步驟3：對于第K只螞蟻按照狀態轉移規則Prsk從由節點r轉移到節點s；
步驟4：對各代所有螞蟻爬行完畢后所搜索到的最優解進行判斷是否陷入局部收斂，當算法陷入了局部收斂時，進入步驟5)；當算法未陷入局部最優時，進入步驟6)；
步驟5：當算法陷入局部收斂時，ρ不再為常數，而是隨著連續最優解相同的代數的增大而增大，并采用時變函數Q(n)來代替基本蟻群算法中調整信息素中為常數項的信息素強度Q，并輸出最優解；
步驟6：在船舶調度問題中當算法未陷入局部最優時，采用全局更新和局部更新結合的步驟輸出最優解。
所述的基于蟻群算法的船舶調度方法，步驟3)中的第k只螞蟻由節點r轉移到節點s的概率狀態轉移規則為
其中，τij表示節點r到節點s的信息素，τij表示第i只船舶的第j條路徑，ηij表示節點r到節點s的可見度，pimax表示第i只船舶行進的最大路徑數，α、β分別表示信息素和可見度的偏重系數。
所述的基于蟻群算法的船舶調度方法，可見度ηij公式為
所述的基于蟻群算法的船舶調度方法，步驟5)自適應信息素強度Q(n)隨人工螞蟻搜索過程動態的調整為
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