控制理论与应用

作者：李正雯,胡蓉,钱斌,金怀平,吕阳

单位：昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系,昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系,昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系,昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系,昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系

关键词：两级车辆路径问题; 绿色; 多车型; 时间窗; 加权K-means算法; 排超联赛算法

基金：国家自然科学基金项目(61963022, 62173169), 云南省基础研究重点项目(202201AS070030)资助.

针对现实中广泛存在的带时间窗的绿色多车型两级车辆路径问题(G2E-HVRP-TW), 本文提出一种结合加权K-means算法(WKA)的学习型离散排超联赛算法(LDVPLA)进行求解. 首先, 根据该问题规模大、约束多的特点,采用WKA将原问题G2E-HVRP-TW分解为一个绿色多车型车辆路径子问题(GHVRP) 和一组带时间窗的GHVRP(GHVRP-TW), 从而实现两级问题间的部分解耦, 以合理缩小搜索空间. 然后, 利用LDVPLA求解分解后的一系列子问题, 并将各子问题的解合并后得到原问题的解. LDVPLA在竞赛阶段将标准排超联赛算法(VPLA)中实数个体更新操作替换为一系列排序操作, 使其能够直接在问题离散解空间内执行基于VPLA机制的搜索, 可提高搜索效率;在学习阶段构建三维概率矩阵模型合理学习并积累优质解信息, 有利于驱动算法较快到达解空间中的优质解区域执行搜索; 在淘汰阶段设计一种重启策略, 可避免算法过早陷入局部最优. 最后, 通过在不同规模算例上的仿真实验和算法对比, 验证了所提算法的有效性.

来源：2023年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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