[发明专利]一种改进的基于大规模多中心问题的路径规划方法

权利要求书

1.一种改进的基于大规模多中心问题的路径规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1：对车辆服务对象，即街道，采用最近距离法将任务集T的任务划分至V_D中的各中心点处，形成子问题RCS[1]，RCS[2]，…，RCS[|V_D|]，其中，V_D为中心点集合，采用某种方法求解，获取所有子解S[i]，连接所有子解，形成整个问题的初始解决方案S；

S2：重复步骤S1若干次，获取最优初始解S，其可表示为

S3：利用初始解决方案，对S’中的任务寻找新的合适位置，并将改变后的路径放置入临时集合TRS中；

所述步骤S3的具体步骤为：

以初始解决方案S为当前解，其中，

步骤11：随机生成{1:|V_D|}的排列，S’←S，TRS←Φ，RS←Φ；

步骤12：i←1；

步骤13：r←1；

步骤14：在S’的第个子解中，计算路径距离，找出离子解S_i’中的路径r最近的N_r-1条路径，与路径r一并构成集合S_r；若集合S_r中只有路径r，则将子解S_i’的剩余路径加入临时集合TRS，并转步骤12；

步骤15：对于集合S_r，使用单点插入算子SI及交换算子Swap寻找各任务的合理位置，并移动，得到集合S_r’；

步骤16：若集合S_r’优于集合S_r，则将集合S_r’并入临时集合TRS；否则，将集合S_r并入临时集合TRS；

步骤17：从S’中删除集合S_r中的路径；

步骤18：r←r+1；

步骤19：若r≤|S_i’|，转步骤14继续，其中，|S_i’|为子解S_i’中的路径数；

步骤20：i←i+1；

步骤21：若i≤|V_D|，转步骤13继续搜索；

步骤22：将临时集合TRS中的所有路径采用优化的分割处理方法进行切割，并将所得路径并入至待分配路径集合RS’中；

S4：对临时集合TRS中的所有路径采用优化的分割处理方法进行切割，并将所得路径并入至待分配路径集合RS’中；

S5：采用三标准问题分解方法将所述待分配路径集合RS’中的路径分配至V_D中的中心点处，使用2-OPT、Ulusoy Splitting方法进行处理，得到该子问题的子解S*_i；

S6：采用局部优化方法对其邻域进行搜索，将所有的子问题的解S*_i进行汇集，获得新的解决方案S*；

S7：若S*优于S，则以S*取代S；否则，放弃S*；如此，反复若干代后结束，最终的S即为满意的问题解。

2.根据权利要求1所述的改进的基于大规模多中心问题的路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3中对S’中的任务寻找新的合适位置，并将改变后的路径放置入临时集合TRS的方法为：

对于某子解S_i中路径r，在其他子解中寻找N_r-1条距离其最近的路径，以此N_r条路径构成集合S_r，从初始解决方案S中删除S_r中的所有路径；然后对集合S_r中的任务搜寻新的合适位置，并进行移动，得到新的集合S_r’；若经过移动后，新的集合S_r’中路径的总耗费有所降低，则将新的集合S_r’中的路径加入临时集合TRS中，否则，将集合S_r加入到临时集合TRS中。