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[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
[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] 预测
[作者]
王庆 刘学鹏
为了求解旅行商问题,本文借用"水无常形,水往低处流,水流千里归大海"的自然规律,提出新型元启发式求解算法:流水算法。新算法主要包括流水局部搜索、水漫溢出、流水凿洞、蒸发-下雨4个算子,同时具有禁忌搜索和正反馈机制特点,兼顾全局搜索和局部搜索能力。最后,本文应用MATLAB平台对算例进行仿真,并与其他经典的元启发式算法进行比较,结果表明流水算法是求解旅行商问题的有效方法,具有较好的收敛性。
关键词：
旅行商问题 流水算法 元启发式算法 优化
[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] 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] 运筹与管理
[作者]
张梦颖 秦进 梁樑
针对快递配送过程中客户需求具有不确定性的特征,提出一种新的路径优化问题——包含随机客户的选择性旅行商问题,在该问题中客户每天是否具有配送需求存在一定概率,并且对客户进行配送可获取一定利润。同时考虑以上两种因素,建立该问题的数学模型,目标为在满足行驶距离限制的条件下,找出一条经过部分客户的预优化路径,使得该路径的期望利润最大。其可用于模拟构建最后一公里快递配送的路径问题,提供更具有经济效益的配送路径。随后提出包含精细化局部搜索策略的改进遗传算法,算法根据问题特点构建初始可行解。最后通过多个计算比对结果表明,该算法具有较高的计算效率。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
段渊 向毅 陈刚
本文提出了一种新的求解旅行商问题（ＴＳＰ）的离散人工蜂群算法（ＤＡＢＣ）。以基本人工蜂群算法为框架，采用路径编码的方式，综合运用离散交叉算子，逆转算子，免疫算子和单／多步２－ｏＰＴ算子以帮助雇佣蜂，观察蜂和侦察蜂产生新食物源。选择ＴＳＰＬＩＢ中典型的ＴＳＰ实例进行仿真实验，运用多项性能指标对ＤＡＢＣ算法进行评估。实验结果表明本文算法是解决ＴＳＰ问题的一种非常有效的新方法。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
王超 金淳 韩庆平
本文针对求解旅行商问题的标准粒子群算法所存在的早熟和低效的问题,提出一种基于Greedy Heuristic的初始解与粒子群相结合的混合粒子群算法(SKHPSO)。该算法通过本文给出的类Kruskal算法作为Greedy Heuristic的具体实现手段,产生一个较优的初始可行解,作为粒子群中的一员,然后再用改进的混合粒子群算法进行启发式搜索。SKHPSO的局部搜索借鉴了Lin-Kernighan邻域搜索,而全局搜索结合了遗传算法中的交叉及置换操作。应用该算法对TSPLIB中的典型算例进行了算法测试分析,结果表明:SKHPSO可明显提高求解的质量和效率。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郭崇慧 谷超 江贺
本文研究了求解旅行商问题的粒子群算法。针对标准粒子群算法在求解旅行商问题过程中容易出现早熟和停滞现象的缺点,提出了一种改进的粒子群算法。首先,在初始种群的选取过程中,利用改进的贪婪策略直接获得具有较高性能的初始种群以提高算法的搜索效率。其次,通过引入次优吸引子,使粒子在搜索过程中可以更加充分地利用群体的信息来提高自身的性能,有效抑制收敛过程中的停滞现象,提高算法的搜索能力。最后为了验证所提出的方法的有效性和可行性,对TSPLIB标准库中的多个实例进行了测试,并给出了数值结果。
关键词：
运筹学 粒子群优化 旅行商问题 贪婪策略
[期刊] 运筹与管理
[作者]
吴腾宇 徐寅峰
由于自然灾害的频繁发生，灾后的应急物资车辆调度受到了社会的广泛重视，而应急车辆尽快地将应急物资送到受灾点显得尤为重要。针对应急车辆装载物资能力有限和应急车辆不必返回出发点的情形，提出了带有配额的在线Ｎｏｍａｄｉｃ旅行商问题。分析了该问题在正半轴和一般网络上的下界，针对受灾点仅在正半轴上的情形设计了ＷＴａｉＢ算法，针对受灾点在一般网络上设计了ＷＳＢ算法，并进一步分析了两个算法的竞争性能。
关键词：
配额旅行商问题 在线算法 竞争性分析
[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] 统计与决策
[作者]
牛燕影 王增富 王雷震
文章介绍了一种计算旅行商问题的新算法—"堵子回路法",该方法是解决TSP问题的一种精确算法,它比TSP的经典算法—分枝定界法,减少了将近一半的计算量,是解决TSP问题的一个新突破。
[期刊] 统计与决策
[作者]
秦敏花 刘三阳 李丽英
自然界中的蚂蚁能够在没有任何提示下找出从蚁穴到食物源的最短距离,这是因为蚂蚁在其走过的路径上分泌信息素。受到这种启发,意大利学者M.Dorigo于20世纪90年代提出了蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA)。
[期刊] 物流技术
[作者]
乐国友
在简要介绍旅行商问题的基本概念和研究现状后,对节约算法的基本模型和求解步骤做出说明,然后以利客隆超市配送线路优化为例,选取利客隆配送中心和10个主要门店的数据信息,并结合实际,运用节约算法求出利客隆超市配送线路的近优解,根据计算结果制定利客隆超市的配送线路优化方案。
[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。
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