[发明专利]基于改进蚁群算法的区域景点双程路线多目标规划方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于改进蚁群算法的区域旅游景点双程路线多目标规划方法，使用基于移动损失的蚁群算法对区域旅游路线进行优化，得到多条包含出发点和目标点的闭合旅游路线，其步骤主要包括：(1)收集区域景点数据；(2)区域内设置一个出发点和目标点，并设置算法的相关参数；(3)对旅游路线的三个优化目标进行数学建模；(4)使用基于移动损失的蚁群算法进行迭代优化，得到Pareto解。本发明的优点在于快速得到多条旅游路线，省去游客选择景点和往返程路线规划的时间；三个优化目标满足不同游客的需要；使用移动损失改善算法的优化效果。

技术领域

本发明涉及进化优化领域，尤其涉及一种基于改进蚁群算法的区域景点双程路线多目标规划方法。

背景技术

自从改革开发以来，我国的经济快速发展，温饱问题解决后，人们开始向往更高品质的生活，旅游作为一种普通民众也能负担起的休闲娱乐活动，受到了大众的欢迎。目前，自驾游成为人们丰富精神生活的一种方式。但是，在自驾游的出发前，游客经常会遇到两个难题，一是如何在出发点和目标点之间选择自己喜欢的旅游景点，二是如何规划往返的旅游路线才能更加经济和快捷。旅游社或旅游网站若想获得长远的发展，就必须为游客解决以上这两个问题，因此这是一个值得旅游业研究的方向。

目前许多旅游服务产品多是采用基于协调过滤的推荐算法，为游客推荐旅游景点，但是这个技术的缺点是推荐的是单个景点而非一整条旅游路线，游客常常在选择旅游景点时还要边考虑如何做往返程的路线规划，因此该技术具有一定的不便利性。

蚂蚁算法是一种经常用来做路径规划的进化算法，但是在给游客推荐旅游路线的问题中，蚂蚁先要从出发点出发，经历若干景点后到达目标点，停留一段时间后再从目标点出发，经历若干景点返回出发点，完成整个旅行，此时蚂蚁在往程中应该具有从出发点向目标点移动的趋势，而在返程中则要有从目标点向出发点移动的趋势，否则如果区域内的景点多，蚂蚁算法的收敛速度会慢，最后的性能效果也会不理想，因此需要对传统的蚁群算法做出改进。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于改进蚁群算法的区域景点双程路线多目标规划方法。可针对旅游业，从多个角度出发，为自驾游的游客规划旅游路线。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于改进蚁群算法的区域旅游景点双程路线多目标规划方法，包括以下步骤：

步骤101：收集目标区域的旅游景点数据；

步骤102：在所述目标区域内设置一个出发点和一个目标点、优化权重、旅行时间、景点类型喜好，并设置蚁群数量和迭代轮数；

步骤103：确立旅游路线的目标费用函数f₁，目标满意度函数f₂和目标行程函数f₃，使其成为一个多目标优化问题；

步骤104：利用基于移动损失的蚂蚁算法来求解该优化问题，得到一组帕累托最优解，其中每一个解为一条闭合的旅游路线。

其中，所述的步骤103，包括如下步骤：

步骤201：建立旅游路线的优化目标费用，它的目标函数f₁如下：

上式中f₁表示旅游路线的费用，n表示路线中包含的景点个数，p_i表示路线中第i个景点的门票，dis表示路线的总行程，pe是每公里的油耗费，设置pe＝1；

步骤202：建立旅游路线的优化目标满意度，它的目标函数f₂如下：