[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410743111.1
• 申請日: 2014-12-07
• 公開（公告）號: CN105654185B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖文濤;徐寧;王曉霖;周曉玲;王樂林;劉名瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：確定貨物拼運(yùn)輸工具運(yùn)輸?shù)呐鋵θ旧w編碼方案，設(shè)定染色體基因信息；

S2：配置染色體進(jìn)化參數(shù)；

S3：生成配對染色體編碼對應(yīng)的初始種群；

S4：計算初始種群的適應(yīng)值，包括總適應(yīng)值、供給半適應(yīng)值及需求半適應(yīng)值；

S5：對種群進(jìn)行變異與交叉操作，生成子代種群，并計算子代種群適應(yīng)值；

S6：按染色體進(jìn)化參數(shù)，在子代種群中選擇部分半適應(yīng)值優(yōu)的染色體編碼方案，局部進(jìn)化半適應(yīng)值差的染色體并更新適應(yīng)值；

S7：按適應(yīng)值優(yōu)劣，父代實數(shù)編碼染色體與子代實數(shù)編碼色體競爭生存并優(yōu)化種群，更新適應(yīng)值；

S8：判斷是否滿足終止條件，如果不滿足則返回S5生成新的種群并重新計算適應(yīng)值，如此循環(huán)直至滿足終止條件，如果滿足則優(yōu)化結(jié)束輸出最優(yōu)方案；

其中，步驟S4中所述計算初始種群的適應(yīng)值的步驟具體包括：

區(qū)分染色體中貨物編號和運(yùn)輸工具編號；

按貨物編號與運(yùn)輸工具編號之間的位置關(guān)系確定貨物對應(yīng)的運(yùn)輸工具；

按貨物編號定位貨物供應(yīng)地和貨物卸載地的位置；

根據(jù)參與運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸工具和貨物編號對應(yīng)的貨物供應(yīng)地和貨物卸載地的位置確定運(yùn)輸工具運(yùn)輸線路；

按運(yùn)輸工具運(yùn)輸線路計算種群的供給半適應(yīng)值、需求半適應(yīng)值及總適應(yīng)值；

其中，步驟S6中選擇部分半適應(yīng)值優(yōu)的染色體編碼方案，局部進(jìn)化半適應(yīng)值差的染色體并更新適應(yīng)值的步驟具體包括：

選擇部分供給半適應(yīng)值較優(yōu)而需求半適應(yīng)值差的個體，局部進(jìn)化貨物分送方案，更新總適應(yīng)值及需求半適應(yīng)值；

選擇部分需求半適應(yīng)值較優(yōu)而供給半適應(yīng)值差的個體，局部進(jìn)化其貨物收集方案，更新總適應(yīng)值及供給半適應(yīng)值；

得到總適應(yīng)值、供給半適應(yīng)值及需求半適應(yīng)值最好的子代種群；

所述確定貨物拼運(yùn)輸工具運(yùn)輸?shù)呐鋵θ旧w編碼方案的步驟具體包括：

將貨物運(yùn)輸過程的貨物收集方案、貨物分送方案分解為整數(shù)編碼的供應(yīng)單染色體與整數(shù)編碼的需求單染色體配對編碼；

所述設(shè)定染色體基因信息的步驟具體包括：

分解各批次貨物，并編號；

標(biāo)記各貨物供應(yīng)地和貨物卸載地并編號；

對運(yùn)輸工具編號并標(biāo)記各運(yùn)載工具的額定運(yùn)載量；

將供需貨物批次編號和運(yùn)輸工具編號作為染色體基因；

將貨物供應(yīng)地編號、貨物卸載地編號、運(yùn)輸工具序號作為貨品的屬性附著于染色體相應(yīng)位置的基因上；

所述生成配對染色體編碼對應(yīng)的初始種群的步驟具體包括：

按預(yù)先設(shè)置的染色體進(jìn)化參數(shù)，生成實數(shù)編碼的供應(yīng)單染色體與需求單染色體；

分別將供應(yīng)單染色體與需求單染色體的基因?qū)崝?shù)按大小順序排列，生成整數(shù)編碼的單染色體。

2.如權(quán)利要求1所述的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法，其特征在于，所述染色體進(jìn)化參數(shù)包括染色體交叉概率、小概率交叉的交叉概率、染色體交叉總代數(shù)和種群的數(shù)量。

3.如權(quán)利要求1所述的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法，其特征在于，所述生成整數(shù)編碼的單染色體的步驟具體包括：

分別獲取每個染色體基因?qū)崝?shù)的編號；

將每個染色體基因?qū)崝?shù)的編號放置在染色體基因?qū)崝?shù)對應(yīng)的位置；

得到排序后的整數(shù)編碼染色體。

4.如權(quán)利要求1所述的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法，其特征在于，還包括：

在整數(shù)編碼的供應(yīng)單染色體與整數(shù)編碼的需求單染色體之間按染色體進(jìn)化參數(shù)以小的概率交換一個基因位，生成最終的子代供應(yīng)單染色體與整數(shù)編碼的需求單染色體；

對供應(yīng)單染色體與整數(shù)編碼的需求單染色按基因?qū)崝?shù)大小排序，生成新的供應(yīng)單染色體與整數(shù)編碼的需求單染色體。

5.如權(quán)利要求1所述的拼船/車運(yùn)輸優(yōu)化方法，其特征在于，所述父代實數(shù)編碼染色體與子代實數(shù)編碼色體競爭生存并優(yōu)化種群的步驟具體包括：

將子代實數(shù)編碼染色體中的優(yōu)秀基因替換父代實數(shù)編碼染色體基因，更新父代種群。