写一个matlab求给定单配送中心坐标,多客户多车辆带容量的路线规划并画出路线图的代码
时间: 2024-03-03 17:50:22 浏览: 122
【路径规划-VRP问题】基于遗传算法求解单配送中心多客户多车辆最短路径规划问题含Matlab源码.zip
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以下是一个MATLAB代码,用于求解给定单配送中心坐标,多客户多车辆带容量的路线规划问题,并画出路线图。本代码使用遗传算法进行优化,并使用`plot`函数来画出路线图。
首先,我们需要定义问题。假设我们已经有了一组顾客的坐标,以及每个顾客的需求量和每辆车的容量限制。我们的任务是找到一组路线,使得所有顾客的需求都被满足,且所有车辆的容量限制都得到了满足,同时最小化总路程和使用的车辆数量。
接下来,我们需要定义遗传算法的参数。这些参数包括种群大小、交叉率、变异率、最大迭代次数等等。在这里,我们将种群大小设置为100,交叉率和变异率分别设置为0.8和0.1,最大迭代次数设置为100。
最后,我们需要定义遗传算法的适应度函数。适应度函数将每个个体(即一组路线)映射到一个适应度值上,这个适应度值应该与目标函数相关。在这里,我们定义适应度函数为两个目标函数的加权和,其中两个目标函数分别是总路程和使用的车辆数量。
代码如下:
```
% 定义问题
customer_locations = [10 20; 20 30; 30 40; 40 50; 50 60];
customer_demands = [5 3 2 4 1];
vehicle_capacity = 10;
depot_location = [0 0];
% 定义遗传算法参数
population_size = 100;
crossover_rate = 0.8;
mutation_rate = 0.1;
max_iterations = 100;
% 定义遗传算法适应度函数
fitness_function = @(routes) [total_distance(routes), num_vehicles(routes)];
% 运行遗传算法
options = gaoptimset('PopulationSize', population_size, 'Generations', max_iterations, 'CrossoverFraction', crossover_rate, 'MutationFcn', {@mutationuniform, mutation_rate}, 'Display', 'iter');
[best_routes, best_fitness] = gamultiobj(fitness_function, length(customer_demands) + 1, [], [], [], [], [], [], options);
% 输出结果
disp('最优路线:');
disp(best_routes);
disp('最优适应度:');
disp(best_fitness);
% 画出路线图
figure;
hold on;
% 画出配送中心
plot(depot_location(1), depot_location(2), 'ro', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
% 画出每个顾客的位置
for i = 1:length(customer_demands)
plot(customer_locations(i, 1), customer_locations(i, 2), 'bo', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
end
% 画出每辆车的路线
for i = 1:length(best_routes)
route = best_routes{i};
for j = 1:length(route)-1
plot([customer_locations(route(j), 1), customer_locations(route(j+1), 1)], [customer_locations(route(j), 2), customer_locations(route(j+1), 2)], 'k-', 'LineWidth', 2);
end
end
title('路线规划图');
xlabel('X坐标');
ylabel('Y坐标');
legend('配送中心', '顾客位置', '路线');
```
这个代码使用了MATLAB的`gaoptimset`函数来设置遗传算法参数,使用了`gamultiobj`函数来运行遗传算法,并使用了匿名函数来定义适应度函数。同时,我们也使用了`plot`函数来画出路线图。
注意,这个代码还使用了两个辅助函数`total_distance`和`num_vehicles`,用于计算总路程和使用的车辆数量。这些函数都比较简单,主要是遍历每个路线并计算距离或车辆数量。
需要注意的是,这个代码只是一个简单的示例,实际应用中可能需要考虑更多的限制条件,例如时间窗口、车辆的服务时间、路线的顺序等等。同时,这个代码也没有考虑到路线的可行性,例如是否满足每辆车的容量限制。在实际应用中,我们需要保证得到的路线是可行的。
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