货物配装
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g,
!"# 遗传操作方法
根据问题的具体约束条件与要求进行有效的染
遗传操作包括复制操作$交叉操作和变异操作% 色体编码&排除那些一定不是可行解的编码方式%
在 复 制 过 程 中 &第
’代 第
(个 个 体
)*’+ (
被
复
制
的
概 率 由 式 *,+确 定
W24L;<参 数 初 始 化 令迭代次数 ’Y’/X&确 定算法 的停止 准则$群
-.*)(*’++/
0123455*)(*’++6 78
ห้องสมุดไป่ตู้8:
*,+
90123455*)(*’++6 78
(/ ;
式 中<78/=130123455*)(*’++&;>(>8:?8: 为 第 ’代
中的个体数目%
在 交 叉 过 程 中 &交 叉 方 式 采 取 多 交 配 位 法 <随 机
选 取 多个交配位&双 亲 以 一 个 交 配 位 到 下 一 个 交 配
tXSQWULQ<-o6*’3o&(12’3,&(p*(03o*356)63./*+5&(.3ou1/&’+0v6*22+.603&3o62.6/65&&0w1 (6*1&)*v+6 16+6/3.&) *)0 +&*0.)5 .) /&)3*.)6(,&((*.+p*r 3(*)12&(3*3.&)D *)0 3o6 q.1’*+.x60 (6*+.x*3.&).1*+1&6y2*3.*360;z3p.++v62(&2.3.&’13&.u2(&q.)506/.1.&)=u*{.)5*)0*//6+6(*3.)5 3o6/&)3*.)6(3(*)12&(3*3.&)3&v6/&u6+&5.13./1;"3*v1DB(6,1; |KY}RWNS</&)3*.)6(G56)63./*+5&(.3ou1G16+6/3G3o62.6/65&&01 t~QZRWWKS~[K<!H "6.?@$AB=CD,6u*+6D*0&/3&(*+13’06)3&,:&’3op613%.*&3&)5H).q6(1.3rD 6)5*560.)(616*(/o&,.)36++.56)33(*,,./6)5.)66(.)5;
) 问题的数学模型描述
为 使 问 题 简 化 D约 定 如 下 <
?@C每 批 货 物 为 一 张 货 运 票 G ?!C零 担 货 物 为 序 贯 装 箱 D即 每 次 只 配 装 一 箱 到 达某一到站的集装箱F 记模 型中 各变量 的表示 意义为<i 表 示 待 配 装 货 物 集 *‘+‘, @D!D-Dh.Gc‘表 示 第 ‘票 货 物 的 总 质 量D单位<{5G/表示可调参数D取 值偏大 时可 以提高 货 车静载重指标F0‘表示第 ‘票货物占用集 装 箱 的 容 积D单 位<u"Gf 表 示 待 装 集 装 箱 的 载 重D单 位< {5G1 表 示 待 装 集 装 箱 的 容 积 D单 位 <u"Gh表 示 货 票 总 数D单 位<张G2# 表 示 指 令 性 优 先 装 车 货 票 集Gd‘ 为 #&@变 量D表 示 货 票 ‘中 零 担 货 物 的 配 装 状 态D 当第 ‘票货物不装车时为 #D当第 ‘票货物装车时为 @G2‘表示在混装隔离限制条件下与货票 ‘不能同时 装一个车的货票集F 为了使数学模型成为适合本文算法的研究对
* ? .+(+2 3 +, -
*4+(+2 5
+, -
* /010> 4+(+6 7 +, -
(+) "8 +, 9:
* @(+;
" <9+<=,
(=2
9+
"8
+, -
A 算法的具体实现
!"#
在 算 法 中 8B状 态 C即 算 法 中 的 解 8B染 色 体 C即 解 的 编 码 !字 符 串 D向 量 等 #8B基 因 C即 解 中 每 一 分 量 的 特 征 !如 各分 量的值#8B群体 C即 选 定 的 一 组 解 且 解 的 个数为群体的规模8B种 群 C即 根 据 适 应 函 数 值 选 取 的一组解8B交叉C即 通 过 交 叉 原 则 产 生 一 组 新 解 的 过 程 8B变 异 C即 编 码 的 某 一 分 量 发 生 变 化 的 过 程 E AFG 问题的编码
+) L8O8P8U8J 8HE 经 过 对 染 色 体 编 码 的 这 种 预 处 理 过 程8能 够 筛
选出的不合格染色体数目是 IV8当货票总数 - 数量 庞 大 时 8其 效 果 更 加 明 显 E AFA 确定适应值函数
对 于 违 反 约 束 条 件 的 个 体8在 求 解 其 适 应 值 的 过程中要给予相应的惩罚以确保那些符合约束条件
第 !卷 第 "期 !##!年 $月
交通运输工程学报 %&’()*+&,-(*,,./*)0-(*)12&(3*3.&)4)5.)66(.)5
7&+8! 9&8" :62;!##!
文 章 编 号 <@EA@=@E"A?!##!C#"=##$"=#>
遗传算法确定零担货物的选择装箱方式
卜 雷D刘海旭D蒲 云D尹传忠
中 图 分 类 号 <H!$>8>
文 献 标 识 码 <I
JKLMNMOPQRSKTKLQUONTRUNVMKLKPRRNSMOLROQUMOKW XYPKOKQMLUTPRWMQZ[
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?:/o&&+&,-(*,,./*)0-(*)12&(3*3.&)D:&’3op613%.*&3&)5H).q6(1.3rDso6)50’E@##"@Dso.)*C
体 -!:#应 该万在方染数色据体 集 合 QS<S) !("8(I8"8"8"8
(M8J8(+8J8(H#8+) "8I8M8P8J8H8(+) :或 "R中
随机产生E !I#如 果 在 待 装 货 物 集 - 中 存 在 9+!与 货 票 +
有混装隔离限制的货票集#8则染色体中遗传基因 (+ 取值为 "时89+中的货票对应 的 遗 传 基 因 取 值 均 应 为 :E例如K若 9")Q+<+)I8N8MR为不能与货票 "同 装 一 个 车 的 货 票 集8则 当 染 色 体 上 遗 传 基 因 (") " 时8(I8(N8(M的取值都为 :8即 对 应 的 染 色 体 编 码 为 !"8:8(L8:8(O8:8(P8J8(+8J8(H#8其中 (+):或 "8
!N#
各 参 数 的 取 值 为Ke6 I的 任 意 实 数8初 始 值 ["
f :的 任 意 实 数 E
AFg 确定各项初始参数及停止原则
根 据 较 为 合 理 的 各 项 算 子 取 值 范 围_NaK群 体 规
模 -$%&) I:h L:8交 叉 概 率 5[) :FPOh :FiO8变 异
概率 5^):F::Oh:F:":8确定各初始参数的选取如
首 先 要 对 优 化 问 题 的 解 进 行 相 应 的 编 码8采 用 常 规码中的二进制编码8即 :D"字符串E以第 +张货 票 中 零 担 货 物 的 配 装 状 态 (+作 为 染 色 体 中 的 第 + 个遗传基因8每条染色体上有 H个遗传基因8即染色 体 的 编 码 形 式 为 !("8(I8J8(+8J8(H#8每 一 基 因 的 取值为 (+) :或 "!+) "8I8J8H#8若 第 +张 货 票 中 的 零担货物不配装则 (+取值为 :8否则 (+取值为 "E 每一种编码方式表示零担货物在集装箱中的一种混
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式 中K^" 为 模 型 中 的 约 束 方 程 个 数TV为 遗 传 代 数T
\!V# +
为
第
V代 第
+个 个 体T-!V#为 第
而较优 的个体 有 较 大 的 生 存 机 会8铁 路 零 担 货 物 的
选择 装箱问 题中8应 该 适 当 地 减 少 违 反 约 束 条 件 的