vrp代码
时间: 2023-07-02 11:09:58 浏览: 50
VRP(车辆路径问题)是指在满足一定约束条件下,如何合理地安排一组车辆的路径,使得每个顾客都能被访问到且总路程最小。以下是一个基于Python的简单VRP求解代码示例:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
class VehicleRouting:
def __init__(self, num_cust, num_veh, capacity, demand, loc):
self.num_cust = num_cust # 顾客数
self.num_veh = num_veh # 车辆数
self.capacity = capacity # 车辆最大容量
self.demand = demand # 每个顾客需求量
self.loc = loc # 各个顾客及仓库的坐标
self.dist_mat = self.calc_dist_mat() # 计算距离矩阵
def calc_dist_mat(self):
dist_mat = np.zeros((self.num_cust + 1, self.num_cust + 1))
for i in range(self.num_cust + 1):
for j in range(i+1, self.num_cust + 1):
dist_mat[i][j] = dist_mat[j][i] = np.linalg.norm(self.loc[i] - self.loc[j])
return dist_mat
def vrp(self):
# 初始状态
veh_cap = np.zeros(self.num_veh) # 车辆当前载货量
route = [[] for _ in range(self.num_veh)] # 各车辆当前路径
unvisited = list(range(1, self.num_cust + 1)) # 未访问的顾客
np.random.shuffle(unvisited)
unvisited = [0] + unvisited
# 依次访问每个顾客
while unvisited:
cust = unvisited.pop(0)
# 将该顾客分配给当前载货量最小的车辆
min_cap = np.argmin(veh_cap)
if veh_cap[min_cap] + self.demand[cust] <= self.capacity:
veh_cap[min_cap] += self.demand[cust]
route[min_cap].append(cust)
else:
# 如果当前车辆载不了该顾客,则新开一辆车
veh_cap = np.concatenate((veh_cap, [self.demand[cust]]))
route.append([cust])
# 画出车辆路径图
plt.figure(figsize=(8, 8))
plt.plot(self.loc[:, 0], self.loc[:, 1], 'o', markersize=12)
colors = ['r', 'g', 'b', 'y', 'c', 'm']
for i, r in enumerate(route):
c = colors[i % len(colors)]
plt.plot(self.loc[r + [0], 0], self.loc[r + [0], 1], '-', color=c, linewidth=2)
plt.show()
if __name__ == '__main__':
# 顾客数、车辆数、车辆最大容量、各顾客需求量、各点坐标
num_cust = 20
num_veh = 4
capacity = 30
demand = np.random.randint(1, 10, size=num_cust + 1)
loc = np.random.rand(num_cust + 1, 2)
vrp = VehicleRouting(num_cust, num_veh, capacity, demand, loc)
vrp.vrp()
```
这个代码使用贪心策略,每次将未访问的顾客分配给当前载货量最小的车辆。可以看到,运行结果能够画出每辆车的路径。
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