基于 MATLAB 的鲸鱼算法求解带时间窗开放式车辆路径问题

MATLAB实现：鲸鱼算法解带时间窗开放式车辆路径问题

最新推荐文章于 2025-12-13 07:05:51 发布

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文章标签： matlab 算法开发语言

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本文介绍了如何利用MATLAB的鲸鱼算法解决带时间窗开放式车辆路径问题（OVRPTW），涉及问题建模、算法实现步骤，并提供了伪代码。通过算法，可以找到最优行驶路径和总行驶距离，提高物流配送效率。

基于 MATLAB 的鲸鱼算法求解带时间窗开放式车辆路径问题

介绍:
车辆路径问题（Vehicle Routing Problem，VRP）是一种经典的组合优化问题，在物流和配送领域得到广泛应用。而带时间窗的开放式车辆路径问题（Open Vehicle Routing Problem with Time Windows，OVRPTW）则在 VRP 的基础上添加了时间窗限制，使得每个客户都有特定的服务时间窗口。

本文将介绍如何使用 MATLAB 实现鲸鱼算法来求解 OVRPTW。鲸鱼算法是一种基于自然界中鲸鱼群体行为的启发式优化算法，具有全局搜索能力和快速收敛性。

问题建模
首先，我们需要对 OVRPTW 进行数学建模。假设有一个包含 n 个客户和一个仓库的路网，需要用 m 辆车辆进行配送。每个客户有一个特定的需求量、服务时间窗口以及位置坐标。我们需要确定每辆车的路径，使得满足以下条件：

每个客户都被恰好访问一次，且只能由一辆车访问；
每辆车的容量不超过其最大载重量；
每辆车的路径满足时间窗口限制；
所有车辆总行驶距离最小化。

算法实现步骤
接下来，我们将使用 MATLAB 实现鲸鱼算法来求解 OVRPTW。具体步骤如下：
步骤1: 初始化参数
设置鲸鱼算法的相关参数，包括种群大小、最大迭代次数、搜索范围等。

popSize = 50;  % 种群大小
maxIter = 100; % 最大迭代次数
searchRange = [0, 1]; % 搜索范围
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