基于免疫单克隆算法的车辆路径优化
- 格式：pdf
- 大小：179.10 KB
- 文档页数：4
收 稿 日期 ：０ ７１－ ９ ２ ０— １２
克 … Ｏ（ ］ （ ） Ｏ（。 ａ） ２ ａ ） １
式 中 ： （ ＝Ｊ×ａ，一１ ２ … ， １ 为 ｑ 维 行 向 ｎ ）＝ ｉ ， ， ， ＝ 。
量
ｑ 一 ｇ（ ， ｎ ） Ⅳ （ ） （ ２）
但 存在 易 陷入局 部最 优 的缺点 。 Ｏ 纪 ９ ２世 Ｏ年代 以 来， 亚启 发式 算 法 的应 用 成为 ＶＲ Ｐ研究 中的新 趋 势 。本 文将 亚启 发式 算法 的一 种 —— 免 疫 单克 隆 算 法 应用 于物 流 配送 车 辆 路径 优 化 问题 中 ， 过 通 引入 亲合度 成熟 、 隆 和记忆 机理 ， 用相 应 的算 克 利 子 保证 快 速地 收 敛 到全 局 最 优解 ， 用 算 例 进 行 并
了验证， 效果良好。
１ 免疫 单 克 隆算 法基 本 原理
生物 免 疫 系 统是 一 个 高 度进 化 、 杂 的 功能 复
系统 ， 能 自适 应 地 识 别 和排 除 侵入 体 内的 抗原 它 性 异 物 ， 具 有学 习 、 忆 和 自适 应 调 节 能力 ， 并 记 维 护 体 内环境 的稳 定 。 ９ ８年Ｂ ｒ ｅ 等 提 出了著名 １５ ｕｎｔ 的 克 隆 选 择 学 说 ， 中 心 思 想 为 ， 体 是 天然 产 其 抗 物， 以受体 的形 式存 在 于细胞 表 面 ， 原可 与之选 抗 择 性地 反 应 。克 隆选择 是生 物体 免疫 系统 自适应 抗 原 刺激 的动 态过 程 。 这 一过程 中 ， 在 克隆 的父代
中 图法 分 类 号 ： ９ Ｕ４ １
０ 引 言
运 输是 连接 集 疏 运 资 源 的重 要 活 动 ， 物 流 是 产 业价值 的 最终 体现 。货 运车 辆作 为货 物 运输 的 直 接 载体 ， 时也 是货 物 运 输 作 业过 程 中最 重 要 同 的可支 配资 源 。选取 恰 当的车 辆路 径 和合 理 的运
了 免 疫 单 克 隆 算 法 求 解 ＶＲ 的基 本 流 程 。 例 计 算 结 果 表 明 ， 过 引 入 亲 合 度 成 熟 、 隆 和 记忆 机 Ｐ 算 通 克
理 ， 用 相 应 的 算 子 ， 疫 单 克 隆 算 法 可 以快 速 地 收敛 到全 局 最 优 解 ， 果 良好 。 利 免 效 关键词 物流 ； 辆路径 ； 车 免疫 单 克 隆 算 法 ； 化 优 文献标识码 ： Ａ
维普资讯
基 于免 疫 单 克 隆 算 法 的 车 辆 路 径 优 化 —— 徐 红梅
杨 兆升 闫 长 文 朱 剑峰
１９ ０
基 于免疫单克隆算 法的车辆路径优化
徐 红 梅 杨 兆 升 闫 长 文 。 朱 剑 峰 。
（ 吉林 大 学 长 春 １０ ２ ） （ 林 省 运 输 管 理 局 长 春 １ ０ １ ） ３ ０ ５ 吉 ３ ０２
要 方法 ， 年 来 许 多学 者 对 车辆 运 输 问题 进行 了 多
研 究 ， 出了各种 各样 的启 发式 方 法 ， 精确 算法 提 与 相 比 ， 求解 大 规 模 ＶＲ 在 Ｐ时 ， 发 式 算 法 总 可 以 启
在 有 限的时 间里 ， 找到 满 意的 次优解 或 者 可行解 ，
能 快 速地 收 敛 到全 局 最 优解 ， 而获 得 对 问题 的 进
更 全面 的认 识ｌ 。 ２ ］
小 、 间尽 量少 、 用 车辆尽 量少 等 ）】 时 使 ｌ。 ］ 由于 ＶＲ Ｐ是 ＮＰ ｈ ｒ —ａｄ问题 ， 以用 纯优 化算 难 法 求解 ， 发 式算 法 成 为 求 解 车辆 运 输 问题 的 主 启
的 。ＶＲＰ的一般 定 义 为 ： 一 系列 发货 点 或收 货 对 点 ， 织 适 当的 行 车路 线 ， 车 辆有 序 地 通 过 ， 组 使 在 满 足一 定 的约 束 条 件 （ 货 物需 求 量 、 送 量 、 如 发 交
发货 时 间、 辆 容 量 限制 、 驶 里 程 限 制 、 间 限 车 行 时 制等 ） ， 到 一 定 的 目标 （ 路 程 最 短 、 用 最 下 达 如 费
摘 要 车 辆 路 径 问题 （ Ｐ 是 物 流 管 理 研 究 的 一 项 重 要 内 容 ， 提 高 服 务 质 量 和 降 低 成 本 ＶＲ ） 在
方 面 起 着 关 键 作 用 。给 出 了车 辆 路 径 优 化 问题 数 学 模 型 ， 绍 了 免 疫 单 克 隆 算 法 的基 本 原 理 ， 出 介 提
输 计划 安排 ， 以加 快对 客户 需求 的 响应速 度 ， 可 提 高 服务 质量 ， 强客 户对 物流 环节 的满 意度 ， 增 降低
服 务商 运作 成本 。
车 辆 路 径 问 题 （ ｅ ｉｌ ｒ ｕｉｇ ｐｏ ｌ ｖ ｈｃｅ ｏ ｔ ｒ ｂｅ ｎ ｍ， ＶＲ 是 由Ｄ ｎ ｚ Ｐ） ａ ｔｉ Ｒ ｍｓｒ １ ５ ｇ和 ａ ｅ 于 ９ ９年首 次提 出
与子 代 间 只有 简 单 的信 息 复 制 ， 没有 不 同的信 而
息交 流 ， 无法促 使抗 体种 群 的进 化 。 了在 人工 智 为 能 中借鉴 这一 原理 ， 需要 提 出新 的克 隆算子 ＿ 。 ２ ］ 单 克 隆算 子 的 实质 是 在 一 代进 化 中， 在候 选 解 的附 近 ， 据亲 合度 的大 小 ， 生一 个变 异解 的 根 产 群体 ， 而扩 大 了搜索 范 围 ， 同时 实现全 局 与局 从 能 部搜 索 。免疫 单 克隆算 法是 利用 单 克隆算 子代 替 传统 进 化策 略算 法 中的选择 算 子与 变异算 子 。它 在传 统 进化算 法 的基 础上 ， 引入 了亲合度 成熟 、 克 隆 和记 忆 机 理 ， 利 用相 应 的 算 子保 证 了该 算 法 并
克 … Ｏ（ ］ （ ） Ｏ（。 ａ） ２ ａ ） １
式 中 ： （ ＝Ｊ×ａ，一１ ２ … ， １ 为 ｑ 维 行 向 ｎ ）＝ ｉ ， ， ， ＝ 。
量
ｑ 一 ｇ（ ， ｎ ） Ⅳ （ ） （ ２）
但 存在 易 陷入局 部最 优 的缺点 。 Ｏ 纪 ９ ２世 Ｏ年代 以 来， 亚启 发式 算 法 的应 用 成为 ＶＲ Ｐ研究 中的新 趋 势 。本 文将 亚启 发式 算法 的一 种 —— 免 疫 单克 隆 算 法 应用 于物 流 配送 车 辆 路径 优 化 问题 中 ， 过 通 引入 亲合度 成熟 、 隆 和记忆 机理 ， 用相 应 的算 克 利 子 保证 快 速地 收 敛 到全 局 最 优解 ， 用 算 例 进 行 并
了验证， 效果良好。
１ 免疫 单 克 隆算 法基 本 原理
生物 免 疫 系 统是 一 个 高 度进 化 、 杂 的 功能 复
系统 ， 能 自适 应 地 识 别 和排 除 侵入 体 内的 抗原 它 性 异 物 ， 具 有学 习 、 忆 和 自适 应 调 节 能力 ， 并 记 维 护 体 内环境 的稳 定 。 ９ ８年Ｂ ｒ ｅ 等 提 出了著名 １５ ｕｎｔ 的 克 隆 选 择 学 说 ， 中 心 思 想 为 ， 体 是 天然 产 其 抗 物， 以受体 的形 式存 在 于细胞 表 面 ， 原可 与之选 抗 择 性地 反 应 。克 隆选择 是生 物体 免疫 系统 自适应 抗 原 刺激 的动 态过 程 。 这 一过程 中 ， 在 克隆 的父代
中 图法 分 类 号 ： ９ Ｕ４ １
０ 引 言
运 输是 连接 集 疏 运 资 源 的重 要 活 动 ， 物 流 是 产 业价值 的 最终 体现 。货 运车 辆作 为货 物 运输 的 直 接 载体 ， 时也 是货 物 运 输 作 业过 程 中最 重 要 同 的可支 配资 源 。选取 恰 当的车 辆路 径 和合 理 的运
了 免 疫 单 克 隆 算 法 求 解 ＶＲ 的基 本 流 程 。 例 计 算 结 果 表 明 ， 过 引 入 亲 合 度 成 熟 、 隆 和 记忆 机 Ｐ 算 通 克
理 ， 用 相 应 的 算 子 ， 疫 单 克 隆 算 法 可 以快 速 地 收敛 到全 局 最 优 解 ， 果 良好 。 利 免 效 关键词 物流 ； 辆路径 ； 车 免疫 单 克 隆 算 法 ； 化 优 文献标识码 ： Ａ
维普资讯
基 于免 疫 单 克 隆 算 法 的 车 辆 路 径 优 化 —— 徐 红梅
杨 兆升 闫 长 文 朱 剑峰
１９ ０
基 于免疫单克隆算 法的车辆路径优化
徐 红 梅 杨 兆 升 闫 长 文 。 朱 剑 峰 。
（ 吉林 大 学 长 春 １０ ２ ） （ 林 省 运 输 管 理 局 长 春 １ ０ １ ） ３ ０ ５ 吉 ３ ０２
要 方法 ， 年 来 许 多学 者 对 车辆 运 输 问题 进行 了 多
研 究 ， 出了各种 各样 的启 发式 方 法 ， 精确 算法 提 与 相 比 ， 求解 大 规 模 ＶＲ 在 Ｐ时 ， 发 式 算 法 总 可 以 启
在 有 限的时 间里 ， 找到 满 意的 次优解 或 者 可行解 ，
能 快 速地 收 敛 到全 局 最 优解 ， 而获 得 对 问题 的 进
更 全面 的认 识ｌ 。 ２ ］
小 、 间尽 量少 、 用 车辆尽 量少 等 ）】 时 使 ｌ。 ］ 由于 ＶＲ Ｐ是 ＮＰ ｈ ｒ —ａｄ问题 ， 以用 纯优 化算 难 法 求解 ， 发 式算 法 成 为 求 解 车辆 运 输 问题 的 主 启
的 。ＶＲＰ的一般 定 义 为 ： 一 系列 发货 点 或收 货 对 点 ， 织 适 当的 行 车路 线 ， 车 辆有 序 地 通 过 ， 组 使 在 满 足一 定 的约 束 条 件 （ 货 物需 求 量 、 送 量 、 如 发 交
发货 时 间、 辆 容 量 限制 、 驶 里 程 限 制 、 间 限 车 行 时 制等 ） ， 到 一 定 的 目标 （ 路 程 最 短 、 用 最 下 达 如 费
摘 要 车 辆 路 径 问题 （ Ｐ 是 物 流 管 理 研 究 的 一 项 重 要 内 容 ， 提 高 服 务 质 量 和 降 低 成 本 ＶＲ ） 在
方 面 起 着 关 键 作 用 。给 出 了车 辆 路 径 优 化 问题 数 学 模 型 ， 绍 了 免 疫 单 克 隆 算 法 的基 本 原 理 ， 出 介 提
输 计划 安排 ， 以加 快对 客户 需求 的 响应速 度 ， 可 提 高 服务 质量 ， 强客 户对 物流 环节 的满 意度 ， 增 降低
服 务商 运作 成本 。
车 辆 路 径 问 题 （ ｅ ｉｌ ｒ ｕｉｇ ｐｏ ｌ ｖ ｈｃｅ ｏ ｔ ｒ ｂｅ ｎ ｍ， ＶＲ 是 由Ｄ ｎ ｚ Ｐ） ａ ｔｉ Ｒ ｍｓｒ １ ５ ｇ和 ａ ｅ 于 ９ ９年首 次提 出
与子 代 间 只有 简 单 的信 息 复 制 ， 没有 不 同的信 而
息交 流 ， 无法促 使抗 体种 群 的进 化 。 了在 人工 智 为 能 中借鉴 这一 原理 ， 需要 提 出新 的克 隆算子 ＿ 。 ２ ］ 单 克 隆算 子 的 实质 是 在 一 代进 化 中， 在候 选 解 的附 近 ， 据亲 合度 的大 小 ， 生一 个变 异解 的 根 产 群体 ， 而扩 大 了搜索 范 围 ， 同时 实现全 局 与局 从 能 部搜 索 。免疫 单 克隆算 法是 利用 单 克隆算 子代 替 传统 进 化策 略算 法 中的选择 算 子与 变异算 子 。它 在传 统 进化算 法 的基 础上 ， 引入 了亲合度 成熟 、 克 隆 和记 忆 机 理 ， 利 用相 应 的 算 子保 证 了该 算 法 并
