[發(fā)明專利]一種基于蟻群迭代算法的多區(qū)域調(diào)度航線規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110083277.5
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112819211A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉洋洋;伍德林;張春嶺;房浩
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02;G06N3/00
• 代理公司: 蕪湖市昌強專利代理事務所(特殊普通合伙) 34203
• 代理人: 周渭銘

1.一種基于蟻群迭代算法的多區(qū)域調(diào)度航線規(guī)劃方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、獲取各個施藥區(qū)域重心位置的地理坐標信息；

S2、對各個影響參數(shù)進行設定；

S3、設定循環(huán)次數(shù)；

S4、設置螞蟻訪問區(qū)域禁忌表；

S5、設置螞蟻只數(shù)；

S6、對螞蟻將要訪問的下一施藥區(qū)域進行選擇；

S7、把螞蟻訪問過的施藥區(qū)域加入到螞蟻訪問區(qū)域禁忌表中；

S8、檢測是否完成所有施藥區(qū)域的訪問，若未完成，則跳轉(zhuǎn)到步驟S5；若已完成所有施藥區(qū)域的訪問，則執(zhí)行下一步操作；

S9、更新每條航線上的信息素；

S10、檢測循環(huán)次數(shù)是否達到要求；若未達到要求，則清空螞蟻訪問區(qū)域禁忌表并跳轉(zhuǎn)到步驟S3；若達到要求，則將信息素最多的航線作為最優(yōu)航線并輸出。

2.如權(quán)利要求1所述的基于蟻群迭代算法的多區(qū)域調(diào)度航線規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟S2中的影響參數(shù)包括螞蟻總數(shù)目、信息啟發(fā)式因子、期望啟發(fā)式因子、信息揮發(fā)系數(shù)、最大循環(huán)次數(shù)、循環(huán)次數(shù)、每條航線的初始化信息量、每條航線的初始時刻。

3.如權(quán)利要求2所述的基于蟻群迭代算法的多區(qū)域調(diào)度航線規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟S6中對螞蟻將要訪問的下一施藥區(qū)域進行選擇時，首先計算螞蟻所在位置訪問另一個施藥區(qū)域的訪問概率，然后根據(jù)最大的訪問概率確定將要訪問的下一個施藥區(qū)域；訪問概率的計算公式為：

式中，τ_ij(t)為(i,j)航線上的信息素；η_ij為從區(qū)域i轉(zhuǎn)移到區(qū)域j的啟發(fā)式因子；allowed_k＝{c-tabu_k}為螞蟻k下一步被允許訪問的施藥區(qū)域集合；m為螞蟻總數(shù)量；d_ij(i,j＝0,1,···,n-1)為施藥區(qū)域i和施藥區(qū)域j之間的距離；α為信息啟發(fā)式因子；β為期望啟發(fā)式因子。

4.如權(quán)利要求3所述的基于蟻群迭代算法的多區(qū)域調(diào)度航線規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟S9中更新每條航線上的信息素的計算公式為：

式中，τ_ij為航線(i,j)的信息素；常數(shù)ρ∈(0，,1)為信息素揮發(fā)系數(shù)；為第k只螞蟻經(jīng)過的航線釋放的信息素；e為給予路徑T^bs的權(quán)值；為最短航線t時刻增加的信息素；

式中，τ_max為信息素的最大值；τ_min為信息素的最小值。