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[期刊] 工业工程
[作者]
吴廷映 王晨秀 孙灏
物流配送需求的快速增长使得集送货问题的应用越来越广泛。针对配送过程中货物载重影响运输成本的情况，研究考虑载重成本的有时间窗的集送货问题。构建该问题的最小化车辆数量和总运输成本的双目标混合整数规划模型，在该模型中，运输成本为车辆载重量与车辆行驶距离的函数。设计两阶段自适应大邻域搜索算法对其求解，通过设计基于模型特点的多种高效的破坏算子和修复算子，引入模拟退火接受准则避免陷入局部最优解来提高算法性能。测试不同规模及特点的标杆算例，结果表明，所提出的两阶段自适应大邻域搜索算法能够高效求解小规模、中等规模和大规模算例，并分析了货物载重以及不同运量系数对运输成本的影响，为物流企业的集送货车辆路径优化提供参考。
[期刊] 物流技术
[作者]
苗国强 于岚 胡娟娟 赵劼 王璐 竺寒冰
引入自适应大规模邻域搜索算法进行带时间窗的车辆路径问题的求解,通过移除和插入规则,分别在客户层级和路线层级上,不断地摧毁和重建解决方案,并通过局部优化策略来提高解的质量,最终得到最优的解决方案。结果表明,相较于传统的启发式算法,该算法求解此类问题的速度更快、结果更好。
[期刊] 工业工程
[作者]
杨武成 程文明
为有效解决带有顺序相关调整时间的双边装配线平衡问题,提出了一种简单高效的变邻域搜索算法。该算法通过将优先关系约束融入到交换、插入、交叉、变异等算子中,分别得到4个不同的邻域结构来保证搜索过程中解的可行性,避免过多重复邻域解的生成。4个邻域结构的搜索空间依次变大,以增强算法搜索能力。同时,结合装配线的特点,提出基于作业序列的编码和解码方式,在解码过程中,优先选择空闲时间较多的边,引入启发式目标加快算法收敛。分配结束后,对装配线末端的工作站组进行局部调整。通过将该算法先后用于求解无/有顺序相关调整时间的双边装配线平衡第一类问题,并与已有的算法进行对比,验证了所提的变邻域搜索算法的优越性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
梁爽 陈彦如 孙智彬
针对农村地区物流配送成本居高不下、配送效率低下等问题，对无人机-卡车-代收点的协同配送进行了研究，以助力“乡村振兴”战略。充分考虑农村道路条件、农户地理分布等特征，构建了面向农村的无人机-卡车-代收点协同配送整数规划模型，同时对无人机路径、卡车路径、代收点选址及分配、无人机发射点及回收点等进行决策。针对问题特点设计了初始解生成策略及改进的自适应大规模邻域搜索算法。此外，通过敏感性实验分析两个参数——代收点服务范围和无人机飞行能力对配送系统的影响。最后，通过与精确算法求解器——Gurobi，以及已有两类启发式算法——自适应大规模邻域搜索算法和两阶段构造搜索算法进行对比，验证了所设计算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
陆永亮 吴庆华 李建斌 左平聪
着色旅行商问题(Colored Traveling Salesman Problem, CTSP)来源于一类多机器人加工实践应用，在现实生活中有着广泛的应用场景。在CTSP中，每个旅行商各自分配一种特定的颜色，每个城市节点携带一个或者多个旅行商的颜色值，这些城市节点只能被带有相同颜色的旅行商访问。针对CTSP这个NP难问题，本文提出了一种高效的自适应大邻域搜索算法来求解CTSP。该算法包括四个重要的组成部分：一个随机贪心的初始解构造方法、四个专门的破坏操作和修复操作、一个高效的局部搜索程序和一个自适应破坏和修复操作选择机制。在文献中三组标准算例集上的实验结果表明，本文提出的自适应大邻域搜索算法能够高效地求解CTSP问题。
关键词：
着色旅行商 大邻域搜索 路径优化
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
汪翼 孙林岩 李刚
研究一类带工作时间约束的集装箱专用车辆调度问题的混合禁忌搜索算法。此问题可分解为车辆路线设定和车辆分配两个组合优化问题,但是两个问题的分开求解最优解的组合却并不一定是总问题的最优解。首先对问题给出数学描述,之后通过引入一个变邻域搜索策略,提出一个解决该问题的混合禁忌搜索算法。该算法使用两行向量进行编码,采用随机扩大禁忌步长,并设计三种邻域变换定义,采用变邻域策略来扩大搜索空间。最后通过对6个不同规模算例求解验证该算法在解决此类问题的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王晶 姚辉 王艳亮
针对工序间等待时间受限,目标函数为最大完工时间最短的流水车间调度问题,提出了一种动态变邻域搜索算法。算法采用工件对比较算法和贪婪插入规则,构建了初始调度;通过嵌入3-opt,2-opt实现动态变邻域搜索;并在迭代过程中加入动态禁忌策略。
关键词：
流水车间调度 有限等待 邻域搜索
[期刊] 工业技术经济
[作者]
孙琦 戢守峰 刘旭
本文针对物流配送系统集成优化问题，考虑取货和送货两种业务的配送情形下仓库和车辆的容量上限约束，构建包括仓库的开放成本、配送成本以及容量溢出成本的非线性混合整数优化模型，设计变邻域搜索启发式算法对模型进行求解。算法通过泰森多边形确定位置上的初始订单分配，再通过扫描半径及消费者数据结构标识实现邻域搜索，改进算法对解决方案进行迭代更新，完成优化求解。最后通过对辽宁宅急送取／送一体化物流配送案例进行数值分析，验证算法可行性和有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
姚绍文 李荣 张浩 刘强 魏丽军
为了减少三维集成电路(3D IC)物理设计中不同层之间的硅通孔(TSV)数量，降低芯片制造成本，提出一种基于变邻域搜索算法(VNS)的3D IC分区方法。应用最小割线算法将二维电路划分为若干个分区，其中分区数量等于需求层数；利用线性排序算法对分区进行堆叠排序，以找到最少长连接数量的层放置顺序；通过改进的VNS将单元进行层间移动，并引入力导向的机制减小邻域搜索的空间，以进一步减小TSV的数量。通过在国际通用的基准实例进行测试分析，并与目前性能最佳的FSA方法进行对比。实验结果表明，本文提出的3D IC分区算法与FSA方法相比,均获得最佳的平均TSV总数，并且求解时间平均减少了94%。本文的算法能有效解决3D IC分区问题，具有较好的实用价值。
关键词：
三维布局 硅通孔 分区 变邻域搜索算法
[期刊] 物流技术
[作者]
徐宁 姚康 胡义秋
为了降低物流配送过程中花费的综合成本，考虑车辆载重和车辆行驶距离对碳排放的影响，提出一种综合成本最小化的低碳配送车辆路径优化问题模型，并设计一种两阶段变邻域算法——TSVNS进行求解。算法的预优化阶段采用局部搜索策略，考虑车辆载重约束求解得到预配送路径，再优化阶段设计一种改进的变邻域搜索算法，对预配送路径再次进行优化，求解得到最优配送路径。最后通过对实际算例的计算分析，验证了模型和算法的有效性，计算结果显示，该算法能有效降低配送过程中的综合成本和碳排放，且相较于已有算法具有明显优势。
[期刊] 工业工程
[作者]
廖勇 陈庆新 毛宁 张惠煜
为最小化物料搬运成本，结合有向图强连通性理论，提出一种改进变邻域搜索算法。首先，以最小化AGV的运载和空载成本为目标，建立相应的数学规划模型。接着，给出一种初始解生成方法，并构建目标函数计算的网络流模型。然后，为提高局部搜索能力，以有向图强连通性中反转路、反转圈保持强连通性为基础，提出3种邻域结构生成方法，以保证邻域解搜索过程中解的可行性，提高求解效率和质量。最后，针对6个基准案例，运用算法求解，并将其与其他多种启发式算法进行比较。实验结果表明，对于中小规模问题案例，算法求得案例的最优解；对于两个大规模案例，算法求得新的最好解，验证了提出算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
边展 张倩 徐奇 靳志宏
为解决带时间窗的取送货问题,建立了集合划分模型,设计列生成算法与启发式规则相结合的CGA混合算法进行求解。首先,放松约束构建主问题及受限主问题,运用单纯形法与分支定界进行求解;其次,建立时空网络以构建子问题,基于修正的Dijkstra’s算法,设计包含算法A、B1、B2的求解算法;最后,通过启发式算法解决节点重复覆盖问题。为验证算法有效性,进一步构建了OPT近似最优解算法;并基于CGA提出三种求解策略C1、C2、C3,做单因素方差分析,采用算例分析算法的性能。实验结果表明,对于客户点数量小于30的小规模算例,CGA与OPT所得结果相近,但CGA求解效率更显著;针对客户点数量为600的大规模算例,CGA至多在20分钟内求得结果,可见本文算法的精度和效率较高。而针对不同类型及规模的客户点的单因素方差分析结果显示,C1、C2、C3在"平均行驶距离成本"、"平均车辆数"、"平均求解时间"三个维度上差异性显著,经营者可根据实际需求进行策略选择。
[期刊] 工业工程
[作者]
闫军 常乐 王璐璐 赵彤
为了整合物流配送过程的退货与送货服务,依据实际情况建立带时间窗的同时取送货车辆路径规划模型,设计一种基于K-means聚类处理的Q-Leaning自启发式蚁群算法解决此类问题。根据配送服务的特性,在基本的K-means算法上作相应的改进,同时提高蚁群算法的局部搜索能力,完成两算法的合理衔接。选用相关文献数据和标准算例进行实验,验证所提算法具有较好的性能,可以解决所描述的此类问题。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
董灵波 孙云霞 刘兆刚
邻域搜索是当前提高启发式算法求解效率的核心技术之一,然而近期关于该搜索策略的性能却产生了较大争议。模拟退火算法作为一种典型的启发式算法,已广泛应用于一系列的林业规划问题。为此,本研究以模拟退火算法为例,系统评估2种不同邻域搜索技术在森林空间收获安排问题中的应用效果。规划模型以50年规划周期(10个规划分期)内的最大化木材收获为目标函数,以蓄积均衡收获、蓄积期末存量、单位限制模型和绿量限制等为主要约束条件。测试方法以模拟退火算法为原型,以每次优化过程中随机选择的小班数量为标准,共包括1-邻域和2-邻域2种不
[期刊] 运筹与管理
[作者]
陆坚毅 杨超 揭婉晨
快速充电站选址是电动汽车运营的重要内容之一。本文考虑电动汽车用户会通过绕行一定距离对车辆进行充电这一特征,建立了一个以电动汽车快速充电站建站成本和旅客整体绕行成本之和最小的双层整数规划模型。本文首先给出了用于生成绕行路径集合的A*算法,然后设计了一种包含局部迭代搜索的自适应遗传算法对该模型进行求解。为了测试算法性能,通过两个不同规模的算例图与已有求解FPLM问题的遗传算法进行了比较,数值试验部分证明了算法的正确性和有效性。最后引入浙江省的高速路网图,从建站成本和截流量两方面对电池续航里程带来的影响进行了相
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