[发明专利]一种基于改进差分进化算法的拼船/车运输优化方法

权利要求书

1.一种基于改进差分进化算法的拼船/车运输优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：确定货物拼运输工具运输的配对染色体编码方案，设定染色体基因信息；

S2：配置染色体进化参数；

S3：生成配对染色体编码对应的初始种群；

S4：计算初始种群的适应值，包括总适应值、供给半适应值及需求半适应值；

S5：对种群进行变异与交叉操作，生成子代种群，并计算子代种群适应值；

S6：按染色体进化参数，在子代种群中选择部分半适应值优的染色体编码方案，局部进化半适应值差的染色体并更新适应值；

S7：按适应值优劣，父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存并优化种群，更新适应值；

S8：判断是否满足终止条件，如果不满足则返回S5生成新的种群并重新计算适应值，如此循环直至满足终止条件，如果满足则优化结束输出最优方案；

其中，步骤S4中所述计算初始种群的适应值的步骤具体包括：

区分染色体中货物编号和运输工具编号；

按货物编号与运输工具编号之间的位置关系确定货物对应的运输工具；

按货物编号定位货物供应地和货物卸载地的位置；

根据参与运输的运输工具和货物编号对应的货物供应地和货物卸载地的位置确定运输工具运输线路；

按运输工具运输线路计算种群的供给半适应值、需求半适应值及总适应值；

其中，步骤S6中选择部分半适应值优的染色体编码方案，局部进化半适应值差的染色体并更新适应值的步骤具体包括：

选择部分供给半适应值较优而需求半适应值差的个体，局部进化货物分送方案，更新总适应值及需求半适应值；

选择部分需求半适应值较优而供给半适应值差的个体，局部进化其货物收集方案，更新总适应值及供给半适应值；

得到总适应值、供给半适应值及需求半适应值最好的子代种群；

所述确定货物拼运输工具运输的配对染色体编码方案的步骤具体包括：

将货物运输过程的货物收集方案、货物分送方案分解为整数编码的供应单染色体与整数编码的需求单染色体配对编码；

所述设定染色体基因信息的步骤具体包括：

分解各批次货物，并编号；

标记各货物供应地和货物卸载地并编号；

对运输工具编号并标记各运载工具的额定运载量；

将供需货物批次编号和运输工具编号作为染色体基因；

将货物供应地编号、货物卸载地编号、运输工具序号作为货品的属性附着于染色体相应位置的基因上；

所述生成配对染色体编码对应的初始种群的步骤具体包括：

按预先设置的染色体进化参数，生成实数编码的供应单染色体与需求单染色体；

分别将供应单染色体与需求单染色体的基因实数按大小顺序排列，生成整数编码的单染色体。

2.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述染色体进化参数包括染色体交叉概率、小概率交叉的交叉概率、染色体交叉总代数和种群的数量。

3.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述生成整数编码的单染色体的步骤具体包括：

分别获取每个染色体基因实数的编号；

将每个染色体基因实数的编号放置在染色体基因实数对应的位置；

得到排序后的整数编码染色体。

4.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，还包括：

在整数编码的供应单染色体与整数编码的需求单染色体之间按染色体进化参数以小的概率交换一个基因位，生成最终的子代供应单染色体与整数编码的需求单染色体；

对供应单染色体与整数编码的需求单染色按基因实数大小排序，生成新的供应单染色体与整数编码的需求单染色体。

5.如权利要求1所述的拼船/车运输优化方法，其特征在于，所述父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存并优化种群的步骤具体包括：

将子代实数编码染色体中的优秀基因替换父代实数编码染色体基因，更新父代种群。