遗传算法解决轨道交通运营调度优化的matlab代码
时间: 2023-11-14 10:04:09 浏览: 96
以下是一个基于遗传算法的轨道交通运营调度优化的MATLAB代码,供参考:
```matlab
%% 遗传算法解决轨道交通运营调度优化问题
clear all; clc; close all;
%% 初始化参数
Npop = 50; % 种群数量
Ngen = 100; % 迭代次数
Pc = 0.8; % 交叉概率
Pm = 0.05; % 变异概率
N = 20; % 车站数量
M = 5; % 车辆数量
T = 24; % 运营时间(小时)
D = 10; % 最大延误时间(分钟)
L = 2; % 最大发车间隔(分钟)
V = 40; % 车速(km/h)
alpha = 1; % 适应度函数权重
%% 生成初始种群
pop = randi([0, 1], [Npop, N*M*T]);
%% 迭代
for i = 1:Ngen
%% 计算适应度
fit = zeros(Npop, 1);
for j = 1:Npop
fit(j) = fitness(pop(j,:), N, M, T, D, L, V, alpha);
end
%% 选择
[fit_sort, fit_index] = sort(fit, 'descend');
pop_new = pop(fit_index(1:Npop/2), :);
%% 交叉
for j = 1:Npop/4
if rand(1) < Pc
parent1 = pop_new(j*2-1,:);
parent2 = pop_new(j*2,:);
point = randi([1, N*M*T-1], [1, 1]);
child1 = [parent1(1:point), parent2(point+1:end)];
child2 = [parent2(1:point), parent1(point+1:end)];
pop_new(j*2-1,:) = child1;
pop_new(j*2,:) = child2;
end
end
%% 变异
for j = 1:Npop
if rand(1) < Pm
point = randi([1, N*M*T], [1, 1]);
pop_new(j,point) = 1 - pop_new(j,point);
end
end
%% 更新种群
pop = pop_new;
end
%% 输出结果
fit = zeros(Npop, 1);
for j = 1:Npop
fit(j) = fitness(pop(j,:), N, M, T, D, L, V, alpha);
end
[fit_sort, fit_index] = sort(fit, 'descend');
best_pop = pop(fit_index(1),:);
disp(['最优解适应度:', num2str(fit_sort(1))]);
%% 适应度函数
function f = fitness(ind, N, M, T, D, L, V, alpha)
f1 = 0;
f2 = 0;
for i = 1:N
for j = 1:M
for k = 1:T
if ind((i-1)*M*T+(j-1)*T+k) == 1
f1 = f1 + 1;
if k > 1 && ind((i-1)*M*T+(j-1)*T+k-1) == 0
f2 = f2 + 1;
end
if k < T && ind((i-1)*M*T+(j-1)*T+k+1) == 0
f2 = f2 + 1;
end
end
end
end
end
f1 = f1 / (N*M*T);
f2 = f2 / (N*M*T);
f = alpha*f1 + (1-alpha)*f2;
end
```
该代码通过遗传算法来求解轨道交通运营调度优化问题。其中,种群中的每个个体表示了每辆车在每个车站每个时间段是否发车,通过适应度函数来评估个体的优劣程度,进而进行选择、交叉、变异等操作,最终得到最优解。
阅读全文