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第
32
卷
第
1
期
2013
年
1
期
煤 炭 技 术
Coal Technology
Vol. 32,No. 01
January,
2013
收
稿日期
: 2012 - 02 - 15;
修订日期
: 2012 - 05 - 06
作者简介
:
郑建茹
( 1982 - )
,
女
,
河
北顺平人
,
助教
,
硕士在读
,
主要从事数学与应用数学方面研究和矿山车辆配送路径选择
等问题研究工作
。
基于改进粒子群算法在矿山车辆配送路径中的应用
郑建茹
1
,
张国立
2
( 1.
保
定学院
,
河北 保定
071000; 2.
华北电力大学
,
河北 保定
071000)
摘 要
:
针对基本粒子群算法全局寻优能力弱
,
容易陷入局部最优等缺陷
,
提出了一种改进的算法
,
并将该算法应
用到车辆配送路径中
。
并通过实验进行验证
,
文中提出的算法明显的优于标准粒子群算法
,
有效的解决了矿山配
送车辆路径问题
。
关键词
:
粒子群算法
;
车辆路径
;
物流
中图分类号
: TP391
文献标识码
: A
文章编号
: 1008 - 8725( 2013) 01 - 0207 - 02
Based on Improved Particle Swarm Algorithm in
Mining Vehicle Delivery Path
ZHENG Jian - ru
1
,ZHANG Guo - li
2
( 1. Baoding University,Baoding 071000,China; 2. North China Electric Power University,B aoding
071000,China)
Abstract: Weak ability of global optimization of the particle swarm algorithm is easy to fall into local op-
timum,and other defects,an improved algorithm and the algorithm is applied to the vehicle delivery
path. And by experimental validation,the proposed algorithm is significantly better than the standard par-
ticle swarm optimization,effective solution to the mining and distribution vehicle routing problem.
Key Words: particle swarm algorithm ; vehicle path; logistics
0
引
言
有
“
第
三利润源泉
”
之称的物流业
,
越来越受人
们的关注
。
配送中的重要环节就是配送路线的选
择
。
合理的运输路线
,
可以使配送高效率
、
低成本
、
客户满意度高
。
1959
年
,
提出车辆路径问题
( Vehicle Routing
Problem,VRP)
是由
Dantzig
和
Ramser
于
1959
年提
出
,
一经提出就引起了不少学者的关注
。
吴建军
[1]
采
用局部搜索优化算法和蚁群算法相结合
,
有效的
解决了有时间窗的多配送中心车辆调度问题
。
张玉
春
[2]
提出将变异和动态信息更新的改进蚁群算法解
决车辆路径问题
。
朱
晓锋
[3]
改进禁忌算法构造多个
初
始解
,
同时改进禁忌表的禁忌范围
,
提高了禁忌算
法整体寻优能力
。
李松
[4]
将局部搜索能力强的禁忌
搜
索算法与全局搜索能力强的遗传算法相结合
,
提
高了两者单独搜索的能力
。
针对车辆路径问题的求解算法
,
学者们大部分
采用多种算法相结合
,
扬长避短
,
但是增加了算法的
流程和求解难度
。
粒子群算法具有
“
流程简单
,
参
数简洁
,
实现容易
,
不需要复杂的调整过程
”,
因此
采用相对简易的粒子群算法来求解车辆路径问题可
以简化问题求解过程
,
提高求解质量
。
1
车辆路径问题基本概念和数学模型
对于车辆路径问题
,
通
常用图
G = ( V,E)
来描
述
,
设配送中心要为
n
个客户服务
,
每个客户的需求
为
g
i
,k
表示待定车辆数
,
每辆车的运输能力相同均
为
Q,
配送中心的编号为
0,
客
户的编号为
i = { 1,2,
…,n}
,
在
图
G = ( V,E)
中
V = { v
i
| i = 0,1,2…,n}
表
示顶点集
,
即图中所有节点的集合
,
其中
v
0
为
配
送中心
,v
1
,v
2
,…,v
n
为
n
个
客户
,
形成客户集
C。E =
{
( v
i
,v
j
) | v
i
,v
j
∈
V,i
≠
j}
为
图中所有边的集合
,
( v
i
,v
j
)
为
节点
i ,j
之间的边
,
每条边是无向的
,
每条
边都有属性值表示
i
到
j
的距离或运输时间或成本
记为
C
ij
,
车
辆从仓库出发完成运输任务后返回仓
库
,
每个客户只能接收一次服务
,
问题的目标函数通
常是运输成本和车辆数目最小化
。
定义变量如下
x
ijk
=
1,
有
车辆
k
从点
i
行驶到点
j
0,
{
否
则
y
ik
=
1,
客
户
i
的任务有车辆
k
完成
0,
{
否
则
得到的数学模型如
:
目标函数
: minZ =
∑
i
∑
j
∑
k
c
ij
x
ijk
( 1)
约
束条件
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