基于变邻域小生境遗传算法的AGV路径网络设计方法

提出一种变邻域搜索与小生境遗传算法结合的混合遗传算法,并采用该算法进行单向AGV路径网络设计。首先建立综合考虑负载和空载路程的路径网络设计模型,使得总路程更符合实际情况。接着对路径网络进行预处理,以提高可行性、降低复杂度。在遗传算法中,采用了小生境淘汰运算以提高多样性,在遗传操作中混合了变邻域搜索策略以提高局部搜索能力。这样既能提高计算效率,又能提高解的质量。两个计算实例验证了所提算法的有效性。

基于有向图强连通改进变邻域搜索算法的AGV单向导向路径网络设计

为最小化物料搬运成本,结合有向图强连通性理论,提出一种改进变邻域搜索算法。首先,以最小化AGV的运载和空载成本为目标,建立相应的数学规划模型。接着,给出一种初始解生成方法,并构建目标函数计算的网络流模型。然后,为提高局部搜索能力,以有向图强连通性中反转路、反转圈保持强连通性为基础,提出3种邻域结构生成方法,以保证邻域解搜索过程中解的可行性,提高求解效率和质量。最后,针对6个基准案例,运用算法求解,并将其与其他多种启发式算法进行比较。实验结果表明,对于中小规模问题案例,算法求得案例的最优解;对于两个大规模案例,算法求得新的最好解,验证了提出算法的有效性。

基于改进类电磁算法的RMS集成设计方法

针对基于自动导引车系统(AGVS)的可重构制造系统(RMS)布局和路径网络设计问题,建立集成设计数学模型,在模型中,同时考虑布局和路径网络对物流成本的影响,在计算物流成本时,同时考虑AGVS负载和空载路程,目标是最小化包括工作站重构、AGVS负载和空载物流成本在内的总物流成本。根据模型复杂、求解困难的特点,提出基于改进类电磁机制算法的集成设计方法(EMLG)。在EMLG中,粒子采用布局和路径网络分段编码的办法;在局部搜索中采用变邻域分层次搜索方法;合力计算方法采用布局和路径网络分别计算的方法;在移动中采用分别移动的方法。为了验证集成模型和EMLG方法效果,将分步进行布局和路径网络设计的方法(GAL/EMG)作为对比方法,对于规模较小的问题,采用布局穷举,路径网络分支定界的方法作为优化方法。通过2个计算实例比较各方法的效果。计算结果表明:EMLG方法优于GAL/EMG方法,能降低总的成本,这说明所提出的EMLG方法是有效的。