聚类算法求解车辆路径问题的matlab代码
时间: 2023-11-26 16:58:03 浏览: 77
以下是用K-Means聚类算法求解车辆路径问题的MATLAB代码:
```matlab
% 车辆路径问题
% 首先,我们生成随机点作为车辆需要经过的位置点
N = 20; % 需要经过的点的数量
X = rand(N,2); % 随机生成N个点的坐标
plot(X(:,1),X(:,2),'o') % 绘制点的分布
%% K-Means聚类算法
K = 5; % 假设车辆有5辆
idx = kmeans(X,K); % 对点进行聚类
colors = lines(K);
hold on
for i=1:K
plot(X(idx==i,1),X(idx==i,2),'.','color',colors(i,:),'MarkerSize',10)
end
hold off
%% 计算每辆车的路径
for i=1:K
% 找到第i辆车的所有点
P = X(idx==i,:);
% 计算所有点之间的距离
D = pdist(P);
% 使用模拟退火算法(也可以使用其他算法)求解TSP问题
tour = tsp_sa(D);
% 绘制路径
hold on
plot(P(tour,1),P(tour,2),'-','color',colors(i,:),'LineWidth',2)
hold off
end
%% 模拟退火算法
function tour = tsp_sa(D)
% 初始化
n = sqrt(2*size(D,2)+0.25)-0.5;
T = 1.0;
Tmin = 1e-3;
alpha = 0.99;
current_tour = (1:n)';
current_length = tour_length(D,current_tour);
best_tour = current_tour;
best_length = current_length;
% 开始模拟退火
while T > Tmin
for i=1:100
% 生成新解
new_tour = current_tour;
% 随机交换两个点
p1 = randi(n);
p2 = randi(n);
tmp = new_tour(p1);
new_tour(p1) = new_tour(p2);
new_tour(p2) = tmp;
% 计算新解的长度
new_length = tour_length(D,new_tour);
% 判断是否接受新解
if new_length < current_length || exp(-(new_length-current_length)/T) > rand()
current_tour = new_tour;
current_length = new_length;
if current_length < best_length
best_tour = current_tour;
best_length = current_length;
end
end
end
% 降温
T = T*alpha;
end
tour = best_tour;
end
%% 计算TSP路径长度
function length = tour_length(D,tour)
n = sqrt(2*size(D,2)+0.25)-0.5;
length = 0;
for i=1:n-1
length = length + D((i-1)*n+tour(i),(i-1)*n+tour(i+1));
end
length = length + D((n-1)*n+tour(n),tour(1));
end
```
代码中用到了K-Means聚类算法对点进行聚类,然后使用模拟退火算法求解TSP问题,最后绘制每辆车的路径。
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