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A Many-Objective Optimization Algorithm for Multi-Vehicle Candidate Path Combinations
DOI:10.1142/s0218194026500245.png)
摘要
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随着智能物流系统中多车辆并行操作规模扩大和仓库环境日益复杂,涉及多车辆协调和时空约束交互,这些复杂环境因素使路径组合优化尤为具有挑战性。随着目标数量增加,优化问题从传统多目标优化问题(MOPs)转变为多目标优化问题(MaOPs),其解空间呈指数级扩张,导致维度灾难的发生。为解决多目标优化和复杂时空约束的挑战,本文构建了多车辆协同路径组合优化模型,综合平衡系统总距离、潜在冲突风险、总运营成本和任务时长。具体研究方法如下:首先,基于融合候选路径流行度和车辆多样性惩罚的复合热图,开发了改进的K最短路径(KSP)技术,以生成平衡分布多样性与安全性的预选协同场景。其次,构建多目标路径组合模型,平衡总距离、潜在冲突率、总成本和任务时长。最后,设计了高效的离散多目标粒子群优化算法,融合包含吸引力和排斥力机制的双存档协调机制。实验表明,所提算法为复杂多目标路径组合模型提供平衡的调度方案,可控的冲突风险,并取得良好的收敛性和多样性性能。
Keyword:
K Shortest Paths
route planning
path diversity
many-objective optimization
interaction force
期刊
I
IF:
0.6
论文数:
107
被引数:
543
机构
引用论文
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SCIENTIFIC REPORTS
IF3.9
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