Egy memetikus algoritmus a járatszervezési problémára

Szerzők

  • Borgulya István Pécsi Tudományegyetem, Közgazdaságtudományi Kar, Pécs, 7622 Rákóczi út 80.

Kulcsszavak:

Evolúciós algoritmus, explicit kollektív memória, kombinatorikus optimalizálás

Absztrakt

A cikkben az egy telephelyes, kapacitással adott járatszervezései problémára (CVRP: Capacitated Vehicle Routing Problem) mutatunk be egy memetikus algoritmust. A megoldáshoz egy korábbi több-célfüggvényes járatszervezési algoritmusunkat használjuk fel, kiemelve és továbbfejlesztve az algoritmusból az egy célfüggvényes járatszervezési problémánál alkalmazható algoritmus részt. Az új algoritmus egy steady-state rendszer, amely tournament szelekciót alkalmaz, az utódokat mutációval generálja a szülőkből, ahol a mutáció egy memória alapú technikán, az EVL (Extended Virtual Loser) technikán alapul. Az algoritmus, mint memetikus algoritmus, az utódok minőségét ötféle sztochasztikus helyi kereső eljárással javítja. Az algoritmust a „Vehicle Routing Data Sets”, valamint Christofides néhány tesztfeladatán ellenőriztük. Az eredményeket más módszerekkel is összehasonlítottuk: n < 200 fogyasztó esetén a korábban publikált eredményekhez hasonlót kaptunk.

Információk a szerzőről

  • Borgulya István, Pécsi Tudományegyetem, Közgazdaságtudományi Kar, Pécs, 7622 Rákóczi út 80.

    borgulya@ktk.pte.hu

Hivatkozások

Baker, B. M., Ayechew, M. A. (2003): A Genetic Algorithm for the Vehicle Routing Problem. Computers & Operations Research, 30(5), 787–800. https://doi.org/10.1016/S0305-0548(02)00051-5

Bin, Y., Zhongzhen, Y., Baozhen, Y. (2008): An Improved Ant Colony Optimization for Vehicle Routing Problem. European Journal of Operational Research (In print).

Borgulya, I. (2006): An Evolutionary Algorithm for the biobjective QAP. In: Reusch, B. (ed). Computational Intelligence, Theory and Applications. Advances in Soft Computing, Springer series. 577–586. https://doi.org/10.1007/3-540-34783-6_55

Borgulya, I. (2008): An Algorithm for the Capacitated Vehicle Routing Problem with Route Balancing. Central European Journal of Operation Research, 16. 331–343. https://doi.org/10.1007/s10100-008-0062-2

Chen, A., Yang, G., Wu, Z. (2006): Hybrid discrete particle swarm optimization algorithm for capacitated vehicle routing problem. J Zhejiang Univ. Science A 7(4), 607–614. https://doi.org/10.1631/jzus.2006.A0607

Ganesh, K., Narendran, T. T. (2007): CLOVES: A cluster-and-search heuristic to solve the vehicle routing problem with delivery and pick-up. European Journal of Operational Research, 178(3), 699–717. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2006.01.037

Hadjiconstantinou. E., Christofides, N. (1995): A new exact algorithm for the vehicle muting problem based on q-paths and k-shortest paths relaxations. Annals of Operations Research, 61, 21–43. https://doi.org/10.1007/BF02098280

Laporte, G. (1992): The vehicle routing problem: an overview of exact and approximate algorithms. European Journal of Operational Research, 59(3), 345–358. https://doi.org/10.1016/0377-2217(92)90192-C

Lin, S-W., Lee, Z-J., Ying, K-C., Lee, C-Y. (2008): Applying hybrid meta-heuristics for capacitated vehicle routing problem. Expert Systems with Applications. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2007.11.060

Mazzeo, S., Loiseau, I. (2004): An Ant Colony Algorithm for the Capacitated Vehicle Routing. Electronic Notes in Discrete Mathematics, 18. 181–186. https://doi.org/10.1016/j.endm.2004.06.029

Osman, I. H. (1993): Metastrategy Simulated Annealing and Tabu Search Algorithms for the Vehicle Routing Problem. Ann Oper Res, 41. 421–451. https://doi.org/10.1007/BF02023004

Prins, C. (2004): A simple and effective evolutionary algorithm for the vehicle routing problem. Computers & Operations Research, 31. 1985–2002. https://doi.org/10.1016/S0305-0548(03)00158-8

Russel, M., Lamont, G. B. (2005): A Genetic Algorithm for Unmanned Aerial Vehicle Rouiting. GECCO’05 Washington, DC, USA, ACM. 1523–1530. https://doi.org/10.1145/1068009.1068249

Sun, H., Xie, J., Xue, Y. (2005): A Sweep-Based TCNN Algorithm for Capacity Vehicle Routing Problem. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, LNCS 3496, 756–761. https://doi.org/10.1007/11427391_121

Tavares, J., Pereira, F. B., Machado, P., Costa, E. (2003): On the Influence of GVR in Vehicle Routing. Proc. of the 2003 ACM Symposium On Applied Computing, Melbourne, Florida USA, 753–758. https://doi.org/10.1145/952532.952679

Toth, P., Vigo, D. (2003): The granular tabu search and its application to the vehicle- routing problem. INFORMS Journal on Computing, 15, 333–346. https://doi.org/10.1287/ijoc.15.4.333.24890

Van Breedam, A. (2001): Comparing descent heuristics and metaheuristics for the vehicle routing problem. Computers & Operations Research 28, 289–315. https://doi.org/10.1016/S0305-0548(99)00101-X

Letöltések

Megjelent

2008-07-15

Hogyan kell idézni

Borgulya, I. (2008). Egy memetikus algoritmus a járatszervezési problémára. Acta Agraria Kaposváriensis, 12(2), 59-69. https://journal.uni-mate.hu/index.php/aak/article/view/1912