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🔥 内容介绍
在现代物流领域,随着电子商务的蓬勃发展,物流配送需求日益增长,传统单一的配送方式已难以满足高效、低成本的配送要求。卡车与无人机协同配送模式凭借其灵活高效的特点,成为提升物流效率的新方向。然而,如何合理规划卡车和无人机的配送路径,确保所有站点都能被高效配送且最终返回中转站,是该模式面临的关键问题。遗传算法作为一种经典的全局优化算法,为解决这一难题提供了有效途径。
一、研究背景与意义
传统卡车配送在面对偏远地区、交通拥堵路段时,存在配送效率低、成本高的问题;而单一无人机配送受续航里程和载重限制,难以满足大规模货物配送需求。卡车和无人机协同配送模式结合了两者优势,卡车负责长距离、大批量货物运输,无人机则可灵活应对短途、分散的配送任务,有效提升配送效率、降低运营成本 。但在实际应用中,由于配送站点分布复杂、卡车和无人机的性能约束以及飞行限制等因素,需要对配送路径进行优化,以实现最短配送时间或最小配送成本等目标。遗传算法基于自然选择和遗传机制,通过模拟生物进化过程寻找最优解,适用于求解复杂的路径优化问题,将其应用于卡车和无人机协同配送路径优化,对推动物流行业智能化、高效化发展具有重要意义。
二、遗传算法原理简介
(一)基本概念
遗传算法是一种模拟生物进化过程的随机搜索算法,它从一组随机生成的初始解(种群)出发,通过选择、交叉、变异等遗传操作,逐步迭代更新种群,使种群中的个体不断进化,最终逼近最优解 。在种群中,每个个体代表一个潜在的配送路径方案,个体通过编码方式表示,常用的编码方式有二进制编码、实数编码和路径编码等。
(二)遗传操作
- 选择:根据个体的适应度值,从当前种群中选择优良个体进入下一代种群。适应度值越高的个体,被选中的概率越大,常用的选择方法有轮盘赌选择法、锦标赛选择法等 。
- 交叉:将选中的个体两两配对,交换部分基因片段,产生新的个体。交叉操作模拟了生物进化中的基因重组过程,有助于产生新的路径方案,扩大搜索空间。
- 变异:对个体的某些基因进行随机改变,以引入新的基因,增加种群的多样性,避免算法过早陷入局部最优 。
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🌈 各类智能优化算法改进及应用
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🌈 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维
2.1 bp时序、回归预测和分类
2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类
2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类
2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类
2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类
2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类
2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
🌈图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
🌈 路径规划方面
旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划(EVRP)、 双层车辆路径规划(2E-VRP)、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻
🌈 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划
🌈 通信方面
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🌈 信号处理方面
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🌈电力系统方面
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🌈 元胞自动机方面
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🌈 雷达方面
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🌈 车间调度
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