基于膜計(jì)算的車輛路徑優(yōu)化算法研究.pdf

1、物流行業(yè)在我國(guó)作為新興行業(yè)，最近幾年發(fā)展迅猛，但同時(shí)也伴隨出現(xiàn)了許多問(wèn)題，其中物流成本控制就是一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題。在物流成本中又以運(yùn)輸成本所占比重最大。企業(yè)想要減少物流的總成本就應(yīng)該從降低運(yùn)輸成本著手，通過(guò)優(yōu)化運(yùn)輸路線、提高運(yùn)輸效率來(lái)減少不必要的支出，從而達(dá)到節(jié)約成本，提高利潤(rùn)的效果。對(duì)于相當(dāng)多的企業(yè)，許多運(yùn)輸問(wèn)題最終都能歸納為車輛路徑問(wèn)題，有效解決車輛路徑問(wèn)題成為減少成本的關(guān)鍵所在。由于車輛路徑問(wèn)題屬于NP-Hard問(wèn)題，各界學(xué)者對(duì)此

2、問(wèn)題的研究主要集中在啟發(fā)式算法的研究上，先后嘗試了多種啟發(fā)式算法用以解決此問(wèn)題，但求解效率與結(jié)果質(zhì)量均不理想。
　　膜計(jì)算作為一種新的生物計(jì)算分支，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已成功解決了一些NP-Hard問(wèn)題。本研究受到膜計(jì)算思想的啟發(fā)，將其引入物流領(lǐng)域，用以設(shè)計(jì)能夠解決帶時(shí)間窗的車輛路徑問(wèn)題（VRPTW）的相應(yīng)系統(tǒng)。本文所提及的膜計(jì)算不同于標(biāo)準(zhǔn)的P系統(tǒng)研究，而是側(cè)重于膜計(jì)算優(yōu)化方法的研究。由于到膜計(jì)算最大并行性與膜間物質(zhì)交流的特點(diǎn)，使得其能有

3、效地融入多種啟發(fā)式算法而不使整個(gè)系統(tǒng)降低計(jì)算效率。本研究使用蟻群系統(tǒng)與禁忌搜索算法作為膜內(nèi)子算法，并通過(guò)膜間的信息交流規(guī)則進(jìn)一步改進(jìn)了系統(tǒng)。研究先后設(shè)計(jì)出了VRPTW-ECP系統(tǒng)及其改進(jìn)系統(tǒng)。
　　研究中使用Java語(yǔ)言編寫了相應(yīng)的模擬程序用來(lái)模擬設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)，通過(guò)小規(guī)模問(wèn)題驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性。最后通過(guò)Solomon算例對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。模擬程序在實(shí)驗(yàn)中取得了十分出色的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)于任何單獨(dú)使用的啟發(fā)式算法。對(duì)于求解收斂速度的分