[发明专利]一种求解带时间窗车辆路径问题的自适应多目标优化方法

摘要

本发明提出了一种求解带时间窗车辆路径问题的自适应多目标优化方法，其内容涉及物流运输和智能计算两大技术领域。本发明的技术方案包含三个机制：一，评估当前解在不同目标上的优化潜力，并根据其值自适应地选择一个目标作为搜索方向；二，将不同邻域操作对各个目标的提升度进行量化，并结合所选择的搜索方向，自适应选择一种邻域操作对当前解进行局部搜索；三，引入邻域操作库，制定触发策略，对搜索过程中使用的邻域操作进行动态调整。本发明将以上三个机制进行结合，充分发挥不同邻域操作的搜索特性，可以有效提升带时间窗车辆路径问题的求解效率和优化效果。

主权项

1.一种求解带时间窗车辆路径问题的自适应多目标优化方法，其特征在于，包括如下步骤：1)通过启发式构造方法生成初始种群，并将非占优解保存到存档解集S中，令Count＝0，对于所有生成的非占优解，按照各个目标函数进行评估；2)初始化邻域操作库lib、邻域操作池pool、概率矩阵NS和邻域操作质量矩阵NQ；3)从存档解集S中随机选择一个解X，对解X的各个目标函数值进行归一化处理来评估其优化潜力，并根据其潜力值确定选择概率；4)根据各个目标的选择概率自适应选择一个优化目标作为当前搜索方向，记选中的目标为obj，若obj＝1,则通过用于减少调度使用的车辆数目的邻域操作对解X在当前搜索方向上进行局部搜索，得到解X′，并更新存档解集S，进入步骤7)；否则，进入步骤5)；5)根据概率矩阵NS，自适应选择邻域操作N_k，利用邻域操作N_k对解X进行局部搜索，得到解X′并更新存档解集S、邻域操作质量矩阵NQ和概率矩阵NS；若存档解集S有发生更新，则Count＝0，进入步骤7)；否则Count＝Count+1，进入步骤6)；6)判断Count＞limit是否成立，limit为预设的阀值，若是，则触发邻域操作动态调整策略，进入步骤7)；否则，直接进入步骤7)；7)判断是否满足终止条件，若否，则返回步骤3)；若是，程序结束，输出存档解集S中的所有解。