C++调用cplex求解VRPTW模型

VRPTW数学模型

VRPTW——带时间窗约束的车辆路径规划问题。

（1）目标函数为最小化成本或者时间。
（2）约束1：每个顾客只能被访问一次；约束2：车辆的载重限制。
（3）约束3-5：车辆从depot(0)出发回到depot(n+1)。
（4）约束6：车辆数量限制。
（5）约束7-8：时间窗约束。

C++调用cplex求解

多维变量的创建

IloNumVarArray类，只能定义一维的数组，而这里的模型中需要用到三维和二维的变量。Cplex C++ 接口提供了一个lloArray类模版，我们可以利用此类模版定义多维数组。

比如二维变量数组，在头文件中做如下定义：

typedef IloArray<IloNumVarArray> NumVarMatrix; 

接下来，便可以用NumVarMatrix定义二维变量。

NumVarMatrix s(env, v_num);
for (IloInt k = 0; k < v_num; k++)
{
   
	s[k] = IloNumVarArray(env, c_num + 2);
	for (IloInt i = 0; i < c_num + 2; i++)
	{
   
		s[k][i] = IloNumVar(env, ILOINT);
	}
}

三维数组也是同样的方法：

typedef IloArray<IloNumVarArray> NumVarMatrix; 
typedef IloArray<NumVarMatrix> NumVar3Matrix;

接下来，便可以用NumVar3Matrix定义三维变量。

C++调用cplex求解VRPTW完整代码

#include <ilcplex/ilocplex.h>
#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
typedef IloArray<IloIntVarArray> IntVarMatrix;  
typedef IloArray<IloNumVarArray> NumVarMatrix;  
typedef IloArray<NumVarMatrix> NumVar3Matrix; 
typedef IloArray<IloIntArray> IntMatrix;  
typedef IloArray<IloNumArray> NumMatrix;   
typedef IloArray<NumMatrix> Num3Matrix;    

ILOSTLBEGIN //#define ILOSTLBEGIN using namespace std;

int main(int argc, char **argv)   
{
   
	IloEnv env;

	IloModel model(env);

	const int M = 10000;
	const int v_num = 3, capacity = 500, c_num = 25;
	float xcord[c_num + 2], ycord[c_num + 2], t_service[c_num + 2];
	int demand[c_num + 2], lbtw[c_num + 2], ubtw[c_num + 2];

	//从txt文件中读取客户信息_____x,ycord，demand，tw，time_service
	ifstream inn;
	inn.open("vrptw.txt");
	if (inn)
	{
   
		for (int j = 0; j < c_num + 2; j++) {
   
			inn >> xcord[j], inn >> ycord[j], inn >> demand[j], inn >> lbtw[j], inn >> ubtw[j], inn >> t_service[j];
		}
	}
	inn.close();

	float distance[c_num + 2][c_num + 2], time[c_num + 2][c_num + 2];

	//数据初始化，计算客户之间的距离以及访问时长
	for (int i = 0; i < c_num + 2; i++) {
   
		for (int j = 0; j < c_num + 2; j++) {
   
			if (i == j) {
   
				distance[i][j