禁忌搜索算法解决带软时间窗的车辆路径规划问题(TWVRP)代码
时间: 2024-10-21 14:06:06 浏览: 37
禁忌搜索算法,通常用于解决复杂的优化问题,如旅行商问题(TSP)和车辆路径问题(VRP),包括带软时间窗的版本(TWVRP)。这种问题涉及寻找一条路径,使得所有节点都访问一次,同时满足给定的时间约束。
禁忌搜索是一种启发式搜索技术,它在搜索过程中维护一个“禁忌”集合,避免重复探索已经确定无效或代价过高的解。在TWVRP中,禁忌算法可能会结合优先队列、模拟退火等策略来找到满意的解决方案。
下面是一个简单的Python伪代码概述:
```python
# 导入必要的库
import heapq
class Node:
def __init__(self, id, position, time_window):
self.id = id
self.position = position
self.time_window = time_window
self.cost = float('inf') # 初始状态设为无穷大
self.prev = None
def禁忌_search(graph, start, end,禁忌_list):
frontier = [(0, start)] # 优先级队列,成本+启发式值作为键
while frontier:
cost, current = heapq.heappop(frontier)
if current == end:
return build_path(current)
for neighbor in graph.neighbors(current):
if not neighbor in禁忌_list and is_valid(neighbor): # 检查是否违反时间窗口
new_cost = calculate_cost(cost, neighbor)
if new_cost < current.cost:
update_node(current, neighbor, new_cost)
if neighbor not in [n[1] for n in frontier]: # 如果邻居未在frontier中,则添加
heapq.heappush(frontier, (new_cost, neighbor))
# 如果找不到路径,返回None 或者处理无解的情况
return None
def is_valid(node):
# 检查时间窗口是否允许访问
return node.position + node.time_window > current_time
# 其他辅助函数:calculate_cost(), build_path(), update_node()...
```
请注意,这只是一个简化的示例,并未包含完整的禁忌搜索细节,实际应用中可能需要更复杂的数据结构和算法调整。
阅读全文