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基于捕食搜索策略粒子群算法的车辆路径问题研究

作　者: 乔烨
导　师: 陈焕江
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 配送 车辆路径问题 粒子群算法 捕食搜索策略
分类号: U116.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 198次
引　用: 3次
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内容摘要


随着社会分工深化和经济快速发展,物流的功能和作用也在不断加强。物流系统研究的重点是物流配送的优化。在现实生活中,为了使物流配送企业优化配送路径、降低配送成本和提高经营管理水平,增加企业的竞争能力,必须对配送问题中车辆路径问题进行深入地研究。车辆路径问题不仅是配送问题中的核心,也是研究的焦点之一。在实际中合理安排车辆路径能有效提高运输效率,降低服务成本。自车辆路径问题提出以后,国内外的专家学者就对其开展了广泛的研究。目前己经产生出多种成熟的算法,为后人继续研究提供了基础。本文首先分析了车辆路径问题的研究现状,给出了车辆路径问题的一般描述及分类,并对常用求解车辆路径问题的算法进行了总结。其次,介绍了粒子群算法的基本概念、数学模型和算法流程以及捕食搜索策略的基本思想及算法流程。在此基础上,本文设计了一种对车辆路径问题进行求解的算法——基于捕食搜索策略的粒子群算法。该算法通过对捕食搜索策略限制的调节,来实现粒子群算法搜索空间的增大或减小,从而达到探索能力和开发能力的平衡,使粒子群算法求得更好的最优解。用C++语言编程实现并将其应用于实例,优化了实例中的车辆路径,证明了该算法的有效性和可行性。最终得出该算法是求解车辆路径问题的一个可行方法的结论。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 本文研究的背景及意义  8-9
    1.1.1 本文的研究背景  8
    1.1.2 本文研究的意义  8-9
  1.2 车辆路径问题国内外的研究现状  9-11
    1.2.1 国外的研究现状  9-10
    1.2.2 国内的研究现状  10-11
    1.2.3 车辆路径问题中粒子群算法的应用现状  11
  1.3 本文主要研究内容及框架  11-12
    1.3.1 本文主要研究内容  11-12
    1.3.2 本文的论文框架  12
  1.4 本章小结  12-14
第二章 物流配送及车辆路径问题  14-28
  2.1 物流配送概述  14-19
  2.2 车辆路径问题  19-27
    2.2.1 车辆路径问题的一般描述  20-21
    2.2.2 车辆路径问题的分类  21-22
    2.2.3 配送车辆路径优化的目标  22-23
    2.2.4 车辆路径问题的相关算法  23-27
  2.3 本章小结  27-28
第三章 粒子群算法的研究与改进  28-42
  3.1 粒子群算法的基本思路  28
  3.2 粒子群算法的数学模型和算法流程  28-32
    3.2.1 粒子群算法的数学模型  28-30
    3.2.2 基本粒子群的算法流程  30-31
    3.2.3 粒子群算法的两种模式  31-32
  3.3 已有改进的粒子群算法及比较  32-36
    3.3.1 标准粒子群算法  33
    3.3.2 惯性权重改进算法  33-34
    3.3.3 带收缩因子的改进算法  34
    3.3.4 基于遗传思想改进的粒子群算法  34-35
    3.3.5 粒子群算法与遗传算法的比较  35-36
  3.4 基于捕食搜索策略的粒子群算法  36-40
    3.4.1 捕食搜索策略的基本原理  36-39
    3.4.2 基于捕食搜索策略粒子群算法的基本思想  39
    3.4.3 基于捕食搜索策略的粒子群算法流程  39-40
  3.5 本章小结  40-42
第四章 基于捕食搜索策略粒子群算法的车辆路径问题研究  42-53
  4.1 车辆路径问题的数学模型  42-44
    4.1.1 基本假设  42
    4.1.2 变量定义  42-43
    4.1.3 数学模型  43-44
  4.2 基于捕食搜索策略的粒子群算法设计  44-46
    4.2.1 粒子编码设计  44-45
    4.2.2 适应值函数  45
    4.2.3 标准粒子群算法求解车辆路径问题  45-46
  4.3 基于捕食搜索策略的粒子群算法求解VRP 问题  46-49
  4.4 实例验证与结果分析  49-52
    4.4.1 实例验证  49
    4.4.2 结果分析  49-52
  4.5 本章小结  52-53
全文总结与未来展望  53-55
  1 全文总结  53
  2 未来展望  53-55
参考文献  55-58
附录  58-70
致谢  70

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中图分类: > 交通运输 > 综合运输 > 综合运输体制与结构 > 合理运输 > 运输线路优选
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