[發(fā)明專利]一種基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310168108.0 | 申請日： | 2023-02-24 |
| 公開（公告）號： | CN116225006A | 公開（公告）日： | 2023-06-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周偉;劉泓鑠;胡毅;劉進江;穆趙一;楊開偉;張浩;童一飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 航天晨光股份有限公司;南京理工大學(xué) |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02;G06N3/006 |
| 代理公司： | 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 32245 | 代理人： | 閆彪 |
| 地址： | 211100 江蘇省南京*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 改進 粒子 算法 滾動 窗口 amr 調(diào)度 方法 | ||
1.一種基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法，在AMR智能調(diào)度中心通過管理器與多個AMR通訊構(gòu)成的物流系統(tǒng)中，其特征在于：所述AMR智能調(diào)度中心按以下步驟實現(xiàn)各AMR的調(diào)度：
步驟一、初始化種群——設(shè)定種群內(nèi)共有s個粒子Pk（k=1,2，…s），將每個粒子的位置編碼分別表示為相應(yīng)運輸任務(wù)編號組成的隨機數(shù)序列Xk=[x1，x2，…，xm]、速度編碼分別表示為相應(yīng)運輸任務(wù)編號組成的隨機數(shù)序列Yk=[y1，y2，…，ym]；其中m為運輸任務(wù)數(shù)量；任務(wù)編號至少對應(yīng)包括起點編號、終點編號、執(zhí)行任務(wù)耗時、需求時間在內(nèi)的任務(wù)信息；
步驟二、確定個體適應(yīng)度值——所述個體適應(yīng)度值由根據(jù)每個粒子的位置編碼計算確定的至少由AMR數(shù)量和AMR行駛路程構(gòu)成；判斷位置編碼中的對應(yīng)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束時間與繼續(xù)執(zhí)行下個任務(wù)耗時之和是否超過下個任務(wù)需求時間，如否則將該對應(yīng)任務(wù)及之前的任務(wù)劃分為一個任務(wù)集合Mj并令一個AMR執(zhí)行；如是則另加一個AMR后再進行前述判斷，直至所有任務(wù)均被覆蓋；以最終的任務(wù)集合Mj數(shù)量確定AMR的數(shù)量、及求得各AMR的行駛路程，作為粒子的個體適應(yīng)度值；
步驟三、選出群體最優(yōu)值和個體最優(yōu)值——構(gòu)建非劣解集和個體最優(yōu)粒子集，所述非劣解集由AMR數(shù)量最少以及AMR行駛路程最短的粒子集合而成；從非劣解集中隨機選取一個粒子作為群體最優(yōu)值，從當(dāng)前代粒子種群和個體最優(yōu)粒子集中隨機根據(jù)AMR數(shù)量最少或AMR行駛路程最短選取一個粒子作為個體最優(yōu)值；所述個體最優(yōu)粒子集由每代的個體最優(yōu)值粒子集合而成；
步驟四、迭代判斷輸出——判斷迭代次數(shù)是否達到設(shè)定值，如是則輸出個體最優(yōu)值作為AMR的最優(yōu)調(diào)度結(jié)果方案；如否則進入下一步；
步驟五、更新種群——將當(dāng)前種群中粒子的現(xiàn)速度編碼更新為隨機交換序列RES、個體交換序列IES和群體交換序列GES的新速度編碼，并將現(xiàn)位置編碼分別按新速度編碼的隨機交換序列RES、個體交換序列IES和群體交換序列GES進行位置編碼內(nèi)部順序交換更新為新位置編碼；返回步驟二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法，其特征在于：將當(dāng)前時刻動態(tài)的運輸任務(wù)按任務(wù)需求時間和優(yōu)先級分解為m個靜態(tài)運輸任務(wù)，形成分別具有相應(yīng)調(diào)度時刻的滾動窗口；當(dāng)?shù)竭_某個調(diào)度時刻時，將得到的對應(yīng)靜態(tài)運輸任務(wù)的最優(yōu)調(diào)度結(jié)果方案輸出進行AMR調(diào)度；之后循環(huán)滾動直到所有運輸任務(wù)都執(zhí)行完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法，其特征在于：所述步驟一中Xk的隨機數(shù)xm不重復(fù)，Yk的隨機數(shù)ym允許重復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法，其特征在于：所述步驟五中，將當(dāng)前種群中粒子的現(xiàn)位置編碼分別按新速度編碼的隨機交換序列RES、個體交換序列IES和群體交換序列GES進行位置編碼內(nèi)部順序交換，并按設(shè)定的概率進行保留更新為新位置編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1基于改進粒子群算法和滾動窗口的AMR調(diào)度方法，其特征在于：AMR智能調(diào)度中心由阿里云服務(wù)器和AMR智能系統(tǒng)構(gòu)成。
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