粒子群算法求解列车运行调整问题的matlab代码怎么写
时间: 2023-03-04 21:51:37 浏览: 162
粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种常用的优化算法,可以用来求解列车运行调整问题。
以下是一个简单的MATLAB代码示例,实现了一个粒子群算法来求解列车调度问题。
```matlab
% 列车调度问题
% 有一列列车需要从起点出发到达终点,并在途中经过多个车站。
% 列车的速度是恒定的,但在不同的车站会停留一段时间。
% 我们的目标是通过调整列车在每个车站停留的时间,使得列车到达终点的时间最短。
% 设置参数
n_stations = 10; % 车站数量
v_train = 80; % 列车速度,单位:km/h
station_distances = [20 35 50 70 85 100 115 130 150 170]; % 车站之间的距离,单位:km
target_time = 3; % 目标到达时间,单位:h
% 定义目标函数
function [time_diff] = train_schedule(schedule)
% 计算列车到达每个车站的时间
train_times = zeros(1, n_stations);
for i = 2:n_stations
train_times(i) = train_times(i-1) + station_distances(i-1) / v_train + schedule(i-1);
end
% 计算列车到达终点的时间
end_time = train_times(end) + station_distances(end) / v_train;
% 计算与目标到达时间的时间差
time_diff = end_time - target_time;
end
% 使用粒子群算法进行优化
n_particles = 100; % 粒子数量
n_iterations = 50; % 迭代次数
w = 0.8; % 惯性权重
c1 = 1; % 学习因子1
c2 = 1; % 学习因子2
% 初始化粒子位置和速度
positions = zeros(n_particles, n_stations-1);
velocities = zeros(n_particles, n_stations-1);
for i = 1:n_particles
positions(i,:) = rand(1, n_stations-1) * 5; % 随机生成每个车站停留的时间(最长5小时)
end
% 初始化粒子最佳位置和最佳适应度
pbest_positions = positions;
pbest_scores = inf(1, n_particles);
for i = 1:n_particles
score = train_schedule(positions(i,:));
if score < pbest_scores(i)
pbest_scores(i) = score;
pbest_positions(i,:) = positions(i,:);
end
end
% 初始化全局最佳位置和最佳适应度
gbest_position = pbest_positions(1,:);
gbest_score = pbest_scores(1);
for i = 1:n_particles
if pbest_scores(i) < gbest_score
gbest_score = pbest_scores(i);
gbest_position = pbest_positions(i,:);
end
end
% 迭代优化
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