1 概述
在1959年，Dantzing 和 Ramser在经过实验和思考后，首次提出配送车辆路径优化问题。在物流运输中配送是重要的环节，准确选择配送车辆路径能有效缩短运输时间、降低运输成本、满足顾客需求等目的。关于寻找最优配送线路问题已经成为研究的热点之一2。最初蚁群算法是研究旅行商的问题⒆，现在已经广泛应用到许多寻找最优解的问题中。例如:郑娟毅等利用蚁群算法寻找配送车辆路径最优的问题，张银玲等利用蚁群算法寻找移动机器人的最优路径，鲁丰玲、白俊强等通过蚁群算法寻找无人机最优路径P~，蚁群算法被应用到解决旅游最优路线的问题中9-10]Wang Yong等""利用蚁群算法解决VNF布局网络问题，张肖琳等在绿色环保角度，对油耗、污染物排放等因素进行约束构建路径优化模型，利用蚁群算法找出最优路径。可以看出蚁群算法虽然可以解决许多实际问题，但还存在不足，于是提出最大最小蚂蚁系统吧以及混合蚂蚁系统等方法，都在一定程度上提高了运算效率。虽然大多数文献已经对路径优化进行了充分研究.
本文基于遗传算法和蚂蚁优化算法的路径优化问题
2 Matlab代码
function [ genxx,genyy ] = addallgen( genx,geny,xs,ys,xt,yt) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % addallgen()：将起始点和目标点存入种群 % genx geny为种群 xs ys,xt,yt分别为起始点和目标点 % genxx genyy 返回包含起始点和目标点的坐标 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% [sizex,sizey] = size(genx); %获取种群维度 genxx = zeros(sizex,sizey+2); %初始化种群x方向 genxx(:,1) = ones(sizex,1)*xs; %分别将目标点 起始点加入 genxx(:,end) = ones(sizex,1)*xt;%个体加入 genxx(:,2:end-1)=genx; genyy = zeros(sizex,sizey+2); %y方向上同操作 genyy(:,1) = ones(sizex,1)*ys; genyy(:,end) = ones(sizex,1)*yt; genyy(:,2:end-1)=geny; end
function [ newgenx,newgeny ] = jiaocha( genx,geny,pa,fitvalue,xobs,yobs,robs,xs,ys,xt,yt) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % jiaocha（）：交叉操作 % genx geny为种群 % pa 交叉概率 % newgenx newgeny返回新种群 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 关注公众号：荔枝科研社 %% 回复关键字：基于遗传算法和蚂蚁优化算法的路径规划问题 %% 下载全部代码 [maxfitvalue,maxvalueindex] = max(fitvalue); [gensizex,gensizey] = size(genx); %获取种群的维度 genx 种群个数 newgenx = zeros(gensizex,gensizey); %初始化新种群 newgeny = zeros(gensizex,gensizey); %初始化新种群 newgenx(1,:) = genx(maxvalueindex,:); %保留最优个体 newgeny(1,:) = geny(maxvalueindex,:); genx(maxvalueindex,:) = genx(1,:); %替换最优个体 geny(maxvalueindex,:) = geny(1,:); genx(1,:) = newgenx(1,:); geny(1,:) = newgenx(1,:); for i = 2:2:gensizex-1 pat = rand(1); %产生随机数 if pat<=pa %产生交叉 a = rand(1); %交叉比率 xx1 = a*genx(i,:)+(1-a)*genx(i+1,:); xx2 = a*genx(i+1,:)+(1-a)*genx(i,:); yy1 = a*geny(i,:)+(1-a)*geny(i+1,:); yy2 = a*geny(i+1,:)+(1-a)*geny(i,:); while(1) %交叉后与障碍物碰撞 则重新交叉 if (iscollison([xs xx1 xt],[ys yy1 yt],xobs,yobs,robs)~=0) if (iscollison([xs xx2 xt],[ys yy2 yt],xobs,yobs,robs)~=0) break; end end a = rand(1); %交叉比率 xx1 = a*genx(i,:)+(1-a)*genx(i+1,:); xx2 = a*genx(i+1,:)+(1-a)*genx(i,:); yy1 = a*geny(i,:)+(1-a)*geny(i+1,:); yy2 = a*geny(i+1,:)+(1-a)*geny(i,:); end newgenx(i,:) = xx1; %保留交叉后的结果 newgenx(i+1,:) = xx2; newgeny(i,:) = yy1; newgeny(i+1,:) = yy2; else %不交叉 newgenx(i,:) = genx(i,:); %直接保留个体 newgenx(i+1,:) = genx(i+1,:); newgeny(i,:) = geny(i,:); newgeny(i+1,:) = geny(i+1,:); end end end
3 运行结果
在物流运输中配送是重要的环节，准确选择配送车辆路径能有效缩短运输时间、降低运输成本、满足顾客需求等目的。关于寻找最优配送线路问题已经成为研究的热点之一2。最初蚁群算法是研究旅行商的问题⒆，现在已经广泛应用到许多寻找最优解的问题中。例如:郑娟毅等利用蚁群算法寻找配送车辆路径最优的问题，张银玲等利用蚁群算法寻找移动机器人的最优路径，鲁丰玲、白俊强等通过蚁群算法寻找无人机最优路径P~，蚁群算法被应用到解决旅游最优路线的问题中9-10]Wang Yong等""利用蚁群算法解决VNF布局网络问题，张肖琳等在绿色环保角度，对油耗、污染物排放等因素进行约束构建路径优化模型，利用蚁群算法找出最优路径。可以看出蚁群算法虽然可以解决许多实际问题，但还存在不足，于是提出最大最小蚂蚁系统吧以及混合蚂蚁系统等方法，都在一定程度上提高了运算效率。虽然大多数文献已经对路径优化进行了充分研究.
首次提出配送车辆路径优化问题。在物流运输中配送是重要的环节，准确选择配送车辆路径能有效缩短运输时间、降低运输成本、满足顾客需求等目的。关于寻找最优配送线路问题已经成为研究的热点之一2。最初蚁群算法是研究旅行商的问题⒆，现在已经广泛应用到许多寻找最优解的问题中。例如:郑娟毅等利用蚁群算法寻找配送车辆路径最优的问题，张银玲等利用蚁群算法寻找移动机器人的最优路径，鲁丰玲、白俊强等通过蚁群算法寻找无人机最优路径P~，蚁群算法被应用到解决旅游最优路线的问题中9-10]Wang Yong等""利用蚁群算法解决VNF布局网络问题，张肖琳等在绿色环保角度，对油耗、污染物排放等因素进行约束构建路径优化模型，利用蚁群算法找出最优路径。可以看出蚁群算法虽然可以解决许多实际问题，但还存在不足，于是提出最大最小蚂蚁系统吧以及混合蚂蚁系统等方法，都在一定程度上提高了运算效率。虽然大多数文献已经对路径优化进行了充分研究.
本文基于遗传算法和蚂蚁优化算法的路径优化问题
