gurobi CVRP
时间: 2023-06-18 13:08:10 浏览: 179
Gurobi是一种商业数学优化软件,可以用于解决各种优化问题,包括车辆路径规划(CVRP)。CVRP是一种组合优化问题,旨在确定多个车辆如何在多个客户之间分配货物,以最小化总行驶距离或时间等目标函数。Gurobi提供了一种高效的方法来解决此类问题,并且可以与不同的编程语言(如Python,C ++,Java和MATLAB)一起使用。如果您需要解决CVRP问题,可以使用Gurobi建立数学模型,并使用Gurobi API与您选择的编程语言进行交互,以获得最优解。
相关问题
写一段代码实现gurobi CVRP
以下是一个使用Gurobi和Python解决CVRP问题的示例代码。该代码使用Gurobi的Python API实现,需要安装Gurobi并获取Gurobi的许可证才能运行。
```python
import gurobipy as gp
from gurobipy import GRB
# 数据集
num_vehicles = 3
depot = 0
customers = [1, 2, 3, 4, 5]
demands = {1: 50, 2: 36, 3: 60, 4: 36, 5: 30}
capacities = {1: 100, 2: 100, 3: 100}
distances = {(i, j): # 前面两个数字是起点和终点
(((i - j) ** 2 + (i - j) ** 2) ** 0.5) # 这里是距离函数,可以根据实际情况修改
for i in [0] + customers
for j in [0] + customers}
# 创建模型
model = gp.Model('CVRP')
# 定义变量
vars = {}
for i in [0] + customers:
for j in [0] + customers:
if i != j:
vars[i, j] = model.addVar(obj=distances[i, j], vtype=GRB.BINARY, name='x_%d_%d' % (i, j))
model.update()
# 添加约束
for i in customers:
model.addConstr(gp.quicksum(vars[i, j] for j in [0] + customers if j != i) == 1)
for i in customers:
model.addConstr(gp.quicksum(vars[j, i] for j in [0] + customers if j != i) == 1)
for k in capacities:
model.addConstr(gp.quicksum(demands[i] * vars[i, j] for i in [0] + customers for j in [0] + customers if i != j
if i in k and j not in k) <= capacities[k])
# 添加目标函数
model.modelSense = GRB.MINIMIZE
# 求解
model.optimize()
# 输出结果
if model.status == GRB.Status.OPTIMAL:
print('Total distance: %g' % model.objVal)
solution = model.getAttr('x', vars)
routes = {}
for i in customers:
for j in customers:
if solution[i, j] > 0:
if i not in routes:
routes[i] = []
routes[i].append(j)
for k, v in routes.items():
print('Route:', [0] + v + [0])
else:
print('No solution found')
```
这段代码实现了一个CVRP问题的求解,其中`num_vehicles`表示车辆数量,`depot`表示车辆的起点,`customers`表示客户节点的编号,`demands`表示每个客户节点的需求,`capacities`表示每个车辆的容量,`distances`表示每个节点之间的距离。
代码首先创建了一个Gurobi模型,然后定义了变量和约束条件,并添加了目标函数。最后,模型被求解并输出结果。
Python+Gurobi求解cvrp问题
CVRP(车辆路径问题)是一个经典的组合优化问题,而Gurobi是一个强大的数学规划求解器。在Python中使用Gurobi求解CVRP问题可以通过以下步骤进行:
1. 安装Gurobi:首先,确保已经安装了Gurobi数学优化软件包,并获取了有效的许可证。你可以从Gurobi官方网站上下载并安装Gurobi。
2. 导入Gurobi和其他必要的库:在Python脚本中导入Gurobi和其他需要使用的库,如numpy和pandas。
```python
import gurobipy as gp
from gurobipy import GRB
import numpy as np
import pandas as pd
```
3. 准备数据:准备CVRP问题需要的数据,包括顾客坐标、需求量、车辆容量等。
4. 创建模型:使用Gurobi创建一个数学规划模型。
```python
model = gp.Model('CVRP')
```
5. 创建变量:创建决策变量,表示每个顾客是否被分配给某个车辆进行服务。
```python
x = {} # x[i, j]表示顾客i是否被分配给车辆j
for i in range(num_customers):
for j in range(num_vehicles):
x[i, j] = model.addVar(vtype=GRB.BINARY, name=f'x_{i}_{j}')
```
6. 添加约束条件:添加问题特定的约束条件,如每个顾客只能被一个车辆服务、每个车辆的容量限制等。
```python
# 每个顾客只能被一个车辆服务
for i in range(num_customers):
model.addConstr(sum(x[i, j] for j in range(num_vehicles)) == 1)
# 每个车辆的容量限制
for j in range(num_vehicles):
model.addConstr(sum(demand[i] * x[i, j] for i in range(num_customers)) <= vehicle_capacity)
```
7. 添加目标函数:添加目标函数,通常是最小化总路径长度或者最小化车辆使用数量。
```python
# 最小化总路径长度
model.setObjective(sum(distance[i, j] * x[i, j] for i in range(num_customers) for j in range(num_vehicles)))
```
8. 求解模型:调用Gurobi的求解方法求解模型。
```python
model.optimize()
```
9. 解析结果:获取求解结果,并将其解析为可读的形式。
```python
solution = model.getAttr('x', x)
routes = []
for j in range(num_vehicles):
route = [i for i in range(num_customers) if solution[i, j] > 0.5]
routes.append(route)
```
这只是一个简单的示例,实际应用中可能涉及到更多的约束条件和问题特定的处理。你可以根据自己的需求对代码进行修改和扩展。希望对你有所帮助!
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