有九个需求点,一个车去送。移动路径固定, 目标为配送次数最少,具体公式为min∑_(C=1)^C▒T_C。其中c是第几个节拍的意思,tc是0-1 变量,当其取值为0 表示在第C个节拍不出发配送,取值为1时表示在这个节拍出发配送。求解在那些节拍进行配送。约束条件为:使用量:出发节拍的时间差与消耗速率的乘积,各需求点的消耗速率为每个节拍;车到达之前需求点的剩余物料数量不低于各点要求最小数量;车到达之后所有的数量之和不超过需求点能容纳最大的数量;车能够装的起需求点需求的数量的总共重量600。染色体编码方式采用分段染色体编码,前一段表示节拍,后一段表示各点各节拍的配送数量;解码过程将节拍取0的各点配送数量全部转换为0,取1的节拍正常配送。交叉染色体的第一部分采用单点交叉,第二部分采用两点交叉,变异染色体的第一部分采用翻转变异,第二部分采用最大最小边界之间的变异。车的速度是0.8,各个需求点之间的距离固定,对这里面的目标函数进行定义并展示具体代码

时间: 2024-03-12 13:44:56 浏览: 64
好的,根据你提供的约束条件和目标函数,可以定义如下的目标函数: 目标函数 = min(∑(C=1)^C(T_C)) 其中,T_C 是一个 0-1 变量,当其取值为 0 时表示在第 C 个节拍不出发配送,取值为 1 时表示在这个节拍出发配送。因此,我们需要定义一个变量表示每个节拍的配送情况,以及每个需求点在每个节拍的配送数量。这里采用分段染色体编码,前一段表示节拍,后一段表示各点各节拍的配送数量。具体代码如下: ```python # 定义目标函数 def objective_function(chromosome): # 将染色体拆分成节拍和配送数量两部分 n = len(chromosome) // 10 time_slots = chromosome[:n] delivery_counts = chromosome[n:] # 计算各个需求点的剩余物料数量 remain_counts = [MAX_CAPACITY] * NUM_POINTS for i in range(n): for j in range(NUM_POINTS): remain_counts[j] -= delivery_counts[i * NUM_POINTS + j] * time_slots[i] # 计算车辆行驶时间和配送次数 total_time = 0 total_deliveries = 0 for i in range(n): if time_slots[i] == 1: # 计算到达需求点的时间 arrive_times = [] for j in range(NUM_POINTS): if delivery_counts[i * NUM_POINTS + j] > 0: distance = DISTANCES[i][j] arrive_time = total_time + distance / CAR_SPEED arrive_times.append(arrive_time) # 按到达时间排序 arrive_times.sort() # 更新剩余物料数量 for j in range(NUM_POINTS): if delivery_counts[i * NUM_POINTS + j] > 0: remain_counts[j] -= delivery_counts[i * NUM_POINTS + j] # 计算车辆从当前节拍到下一个节拍的时间 if i < n - 1: next_time = time_slots[i + 1] if next_time == 1: next_arrive_times = [] for j in range(NUM_POINTS): if delivery_counts[(i+1) * NUM_POINTS + j] > 0: distance = DISTANCES[i+1][j] next_arrive_time = total_time + distance / CAR_SPEED next_arrive_times.append(next_arrive_time) if next_arrive_times: next_arrive_times.sort() total_time += next_arrive_times[0] - arrive_times[0] total_time += DELIVERY_TIME total_deliveries += 1 return total_deliveries ``` 其中,MAX_CAPACITY 表示需求点能容纳的最大数量,NUM_POINTS 表示需求点的数量,DISTANCES 是一个二维数组,表示各个需求点之间的距离,CAR_SPEED 表示车辆的速度,DELIVERY_TIME 表示每个配送任务的时间。 需要注意的是,这里的目标函数只考虑了配送次数,没有考虑车辆的配载率。如果需要考虑车辆的配载率,可以在目标函数中增加相应的惩罚项。 另外,这里的染色体编码方式采用了分段染色体编码,交叉和变异操作也进行了相应的调整。具体代码可以参考下面的示例: ```python # 定义染色体长度 CHROMOSOME_LENGTH = NUM_POINTS * NUM_TIME_SLOTS + NUM_TIME_SLOTS # 定义交叉操作 def crossover(parent1, parent2): # 单点交叉 point1 = random.randint(0, CHROMOSOME_LENGTH - 2) point2 = random.randint(point1 + 1, CHROMOSOME_LENGTH - 1) child1 = parent1[:point1] + parent2[point1:point2] + parent1[point2:] child2 = parent2[:point1] + parent1[point1:point2] + parent2[point2:] return child1, child2 # 定义变异操作 def mutation(chromosome): # 翻转变异 point1 = random.randint(0, CHROMOSOME_LENGTH - 2) point2 = random.randint(point1 + 1, CHROMOSOME_LENGTH - 1) chromosome[point1:point2] = reversed(chromosome[point1:point2]) # 最大最小边界之间的变异 for i in range(CHROMOSOME_LENGTH): if i < NUM_TIME_SLOTS: # 变异节拍 if random.random() < MUTATION_RATE: chromosome[i] = random.randint(0, 1) else: # 变异配送数量 if random.random() < MUTATION_RATE: min_count = max(0, MIN_COUNTS[(i-NUM_TIME_SLOTS) % NUM_POINTS] - sum(chromosome[NUM_TIME_SLOTS+i-NUM_TIME_SLOTS:NUM_TIME_SLOTS+i])) max_count = min(MAX_COUNTS, MAX_CAPACITY - sum(chromosome[NUM_TIME_SLOTS+i-NUM_TIME_SLOTS:NUM_TIME_SLOTS+i])) chromosome[i] = random.randint(min_count, max_count) return chromosome ``` 其中,NUM_TIME_SLOTS 表示节拍的数量,MIN_COUNTS 和 MAX_COUNTS 分别表示各个需求点要求的最小数量和最大数量,MUTATION_RATE 表示变异率。
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