改进和声搜索算法在车辆路径问题中的应用研究

论文摘要

本文分析了露天矿车辆路径规划问题的特点,建立了以总路径最短为优化目标的露天矿车辆路径规划问题的数学模型,并引入最新推出的和声搜索算法对问题进行求解。通过实例分析,得出了基本和声搜法算法虽然能够求得露天矿车辆路径规划问题的解,但是基本和声搜法算法对初始和声记忆库具有很大依赖性。通过分析遗传算法与和声搜索算法各自的特点,提出将遗传算法与基本和声搜索算法相结合的改进和声搜索算法。利用遗传算法来生成和声搜索算法的初始和声记忆库,以克服基本和声搜索算法对初始和声记忆库依赖性强的缺点。最后通过实例分析证明,与基本和声搜索算法相比,改进后的和声搜索算法能够很好地求解露天矿车辆路径规划问题的解,并且在算法的稳定性和求解的准确性方面都有很大的提高。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 论文的组织结构
• 2 车辆路径规划问题概述
• 2.1 车辆路径问题概述
• 2.1.1 车辆路径问题组成要素及特点
• 2.2 车辆路径问题分类
• 2.3 车辆路径问题的求解算法
• 2.3.1 精确算法
• 2.3.2 启发式算法
• 3 露天矿车辆路径规划问题的数学模型
• 3.1 露天矿车辆路径问题描述
• 3.2 露天矿车辆路径问题的假设
• 3.3 露天矿车辆路径问题的优化目标
• 3.4 露天矿车辆路径问题模型的建立
• 3.4.1 符号定义
• 3.4.2 约束条件
• 3.4.3 露天矿车辆路径问题的数学模型
• 4 基于和声搜索算法的露天矿车辆路径规划问题
• 4.1 和声搜索算法简介
• 4.1.1 和声搜索算法产生背景
• 4.1.2 和声搜索算法概述
• 4.2 和声搜索算法理论
• 4.2.1 和声搜索算法问题表述
• 4.2.2 和声搜索算法参数表达
• 4.3 和声搜索算法步骤
• 4.3.1 和声记忆库初始化
• 4.3.2 产生新解
• 4.3.3 和声记忆库更新
• 4.3.4 算法终止条件
• 4.4 基于和声搜索算法的露天矿车辆路径规划问题求解
• 4.4.1 编码规则
• 4.4.2 不合法编码的处理策略
• 4.4.3 惩罚策略
• 4.4.4 和声记忆库的更新
• 4.4.5 终止条件判断
• 4.5 算例分析
• 5 基于改进和声搜索算法的露天矿车辆路径规划问题
• 5.1 和声搜索算法的改进策略
• 5.2 遗传算法在露天矿车辆路径规划问题中的应用
• 5.2.1 遗传算法简介
• 5.2.2 遗传算法的基本要素
• 5.2.3 遗传算法的基本运算过程
• 5.2.4 遗传算法与和声搜索算法的互补
• 5.3 遗传算法对和声搜索算法的改进
• 5.3.1 编码
• 5.3.2 交叉
• 5.3.3 变异
• 5.3.4 适值函数
• 5.4 改进算法的模型
• 5.5 案例与分析
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集