车辆路径规划解码算法 - 基因编码解码
这段代码实现了一个基因编码的解码过程,将一个染色体(编码)转换为车辆路径(解码)。具体来说,该函数接受以下参数:
- chrom: 一个长度为 n 的向量,表示编码(染色体)。
- customer_number: 整数,表示顾客数量。
- a、b、L: 长度均为 n 的向量,分别表示顾客服务时间窗口的开始时间、结束时间和最晚到达时间。
- service_time: 一个长度为 n 的向量,表示每个顾客的服务时间。
- dist: 一个 n×n 的矩阵,表示任意两个顾客之间的距离。
函数的输出包括:
- VC: 一个长度为 NV 的单元格数组,其中每个单元格包含一个长度为 m 的向量,表示第 j 辆车所走的路径。
- NV: 一个整数,表示车辆数量。
- TD: 一个长度为 NV 的向量,表示每辆车的行驶距离。
- violate_num: 一个整数,表示违反时间窗口限制的车辆数量。
- violate_cus: 一个整数,表示违反时间窗口限制的顾客数量。
具体来说,该函数首先在 chrom 中找到所有的'残余节点',这些节点是指不属于任何车辆路径的顾客节点。然后,函数根据这些节点将 chrom 分割成多个子序列,每个子序列对应一个车辆路径。接下来,函数对每个车辆路径调用 Judge 函数进行时间窗口限制的判断,如果该路径中的任何一个顾客节点违反了时间窗口限制,则该路径上的所有顾客节点都视为违反时间窗口限制。最后,函数计算每个车辆路径的行驶距离,并返回解码结果以及违反时间窗口限制的车辆和顾客数量。
function [VC, NV, TD, violate_num, violate_cus] = decode(chrom, customer_number, a, b, L, service_time, dist)
violate_num = 0;
violate_cus = 0;
VC = cell (customer_number, 1);
count = 1;
% 筛选最后的一些点,作为分割位置 % 最后几个位置是随机添加的,在change.m中
location0 = find(chrom > customer_number); % 找到这些随机添加的点
for i = 1:length(location0)
if i == 1
% 创建一条新路线,包含仓库编号
route = chrom(1:location0(i));
% 删除末尾的仓库编号
route(route == chrom(location0(i))) = [];
else
route = chrom(location0(i - 1):location0(i));
route(route == chrom(location0(i - 1))) = [];
route(route == chrom(location0(i))) = [];
end
VC{count} = route; % 将路线添加到集合中
count = count + 1;
end
% 处理最后一条路线
if isempty(location0)
route = chrom;
else
route = chrom(location0(end) : end);
route(route == chrom(location0(end))) = [];
end
VC{count} = route;
% 删除空路线,获取车辆数量
[VC,NV]=deleteEmptyRoutes(VC);
for j=1:NV
route = cell(1,1);
route{1} = VC{j}; % 取出一条路线
% 检查是否违反时间窗口限制
flag = Judge(route,a,b,L,service_time,dist);
if flag == 1
% 如果该路线中的某个顾客违反了时间窗口限制,则该路线中的所有顾客都视为违反时间窗口限制
violate_cus = violate_cus + length(route{1});
violate_num = violate_num + 1;
end
end
TD=travel_distance(VC,dist);
end
该代码使用循环和条件语句来处理染色体,找到'残余节点',将其分割成多个子序列,并对每个子序列进行时间窗口限制的判断。最后,通过计算行驶距离,返回解码结果以及违反时间窗口限制的车辆和顾客数量。
代码中还调用了其他函数,例如 deleteEmptyRoutes 和 Judge,这些函数分别用于删除空路线和判断时间窗口限制。
该代码实现了一个比较基础的车辆路径规划解码算法,可以作为进一步改进和优化的基础。
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