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[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] 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] 郭崇慧  覃华勤  
本文研究了选址问题中无容量限制的p-中值问题,在Rolland等人提出的有效禁忌搜索算法基础上,提出了一种以目标函数变化量作为评价函数的改进禁忌搜索算法,并进行了理论分析,然后将其与有效禁忌搜索算法作了性能比较。通过比较三个公共测试数据集的计算结果,验证了本文提出的禁忌搜索算法的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程  [作者] 卢永超  陈庆新  毛宁  
针对模具企业电火花(EDM)车间的生产调度特点,提出了一种非同等并联机的调度数学模型。在此基础上,建立了一种遗传与禁忌搜索的混合算法,并应用企业EDM车间的实际算例,说明了数学模型和求解方法的可靠性和有效性。
[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。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 董蕊  刘冉  江志斌  任盼  
基于对中国实际物流运输中成本计算方法的研究,考虑到我国高速公路系统计价方式的特殊性,提出了具有时间窗约束的累积性车辆路径问题。以降低实际车辆运输成本为目标,设计了新型的禁忌搜索算法对问题进行有效求解;算法中嵌入多种邻域搜索方法,允许同时在可行和不可行解空间内进行邻域搜索,同时采用Nagata提出的时间窗违反量计算方法[1-2]对解的时间窗约束违反进行评估。针对提出的新型问题的数值试验证明了所采用的时间窗违反量计算方法的时间节约性和有效性;同时由于该问题可以覆盖传统的累积性车辆路径问题,对后者的数值实验以及与其他优化算法的对比验证了所提出算法的优良求解效果。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 陈煜婷  张惠珍  
分级诊疗有利于充分利用已有的医疗资源,是医疗卫生体制改革的重要内容,因而在医疗设施选址时需要考虑医疗机构的层级性。本文以两个层级的医疗设施作为选址研究对象,建立了双层级多样流的混合整数规划模型。针对该模型的特点,设计了一种基于禁忌搜索的算法确定最优选址策略。最后,以上海市某区社区卫生服务中心以及区域医疗中心为研究对象,给出相应两个层级医疗设施的选址方案,并对相关参数对选址结果的影响进行了分析。算法求解结果为有就医需求的居民提供指派,使该区域的医疗资源利用率得到了提高,医疗设施配置也更加合理均衡。
[期刊] 工业工程  [作者] 何之洲  杨煜俊  陈新度  
针对带一台搬运机器人的job-shop调度问题,提出了一种并行禁忌搜索算法,目标是最小化最大完工时间。首先,充分利用问题的特点,构造2个启发式的初始排序。然后,利用这2个初始排序,使用禁忌搜索算法并行的搜索。在禁忌搜索算法的领域部分,先建立析取图模型,然后查找关键路径,再查找关键路径上的机床块和机器人块,在块上采取移动或交换的策略来建立领域。实验结果表明算法是有效的。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 张艳伟  姜旎旎  计三有  
基于垂岸式自动化集装箱码头不同装船周期出口集装箱堆场多贝位混合堆存、场桥大车在贝位间频繁移动取箱装船特点,考虑装船发箱时场桥移动等操作时间及翻箱取箱次数对出口箱装船效率和连续性影响,建立多贝位出口箱装船堆场翻箱模型,提出两阶段贪婪禁忌搜索算法,将翻箱规则嵌入算法中,有效限制算法时间和解空间增长速度。通过算例,将提出的翻箱规则与现有常见翻箱规则进行对比,验证模型及算法的有效性与实用性。结果表明,提出的模型和算法可以在合理的求解时间内输出较优的翻箱方案,减少装船时场桥发箱作业时间,提高装船作业效率。
[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。
[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] 物流技术  [作者] 皮幺梅  夏振喜  王维杰  
针对大型煤炭装卸港口的配煤装船问题(配装问题),分析我国港口配装的特点,以最大化港口吞吐量为目标,建立带特殊约束的网络最大流模型。煤炭港口配装问题是实际生产调度的组合优化问题,考虑船舶服务优先级顺序,设计禁忌搜索算法求解此问题。根据带优先级顺序的组合优化问题的特性,提出了基于初始解的禁忌搜索算法改进。实验表明,改进的禁忌搜索算法具有更好的收敛性,算法的改进有效。
[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] 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。
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