基于遺傳算法的多式聯(lián)運路徑規(guī)劃.pdf

1、在軍事運輸中，采用多種運輸方式聯(lián)合投送是加強戰(zhàn)略投送能力建設發(fā)展的重要途徑，而路徑規(guī)劃是制定多式聯(lián)運輸送保障方案的關鍵第一步。本文提出了一個以遺傳算法為主框架的解決方案，用來求解多式聯(lián)運的路徑規(guī)劃問題。
　　首先，本文從運輸需求內容、運輸過程、應用場景等角度對多式聯(lián)運在軍事運輸中的應用進行分析，定義多式聯(lián)運路徑規(guī)劃問題，建立分別以時間最短、路線最短、成本最低為目標的多式聯(lián)運路徑規(guī)劃模型。該問題是一個規(guī)模龐大的組合優(yōu)化問題，屬于NP

2、-hard問題。提出了以遺傳算法為主，A*算法為輔的求解思路。
　　接著，參考層次空間推理理論，將鐵路、水路、公路、航空等多種運輸方式的道路網絡數(shù)據(jù)融合并分層，構建多式聯(lián)運路徑規(guī)劃專用的網絡拓撲。這樣的分層處理，能夠將單一運輸方式道路網絡中的最短路這一子問題剝離出來，也能夠有效地降低遺傳算法搜索空間的規(guī)模。
　　然后，本文針對多式聯(lián)運路徑的特點，設計遺傳算法的基本要素，并根據(jù)算法的實際運行情況調整各項參數(shù)。為了調高算法的遺傳

3、進化效率，本文也對算法的實現(xiàn)提出了一些改進的策略，例如精英保留、災變算子的引入等。
　　緊接著，在求解單一運輸方式網絡中最短路問題時，考慮到A*算法在GIS系統(tǒng)中相較于Dijkstra算法的高效率，本文采用A木算法來求解這一子問題。在啟發(fā)函數(shù)的定義上，根據(jù)實際地理數(shù)據(jù)，采用了一種標記點法，并與Euclidean距離作為啟發(fā)函數(shù)的實現(xiàn)進行對比，根據(jù)各自優(yōu)缺點應用于系統(tǒng)的不同部分。以此為基礎，利用地理數(shù)據(jù)的冗余來進一步提高遺傳算法的遺