基于模拟退火算法的民航运输路径优化技术研究
2023-10-21王珺
电子设计工程 2023年20期
王珺
(西安航空职业技术学院,陕西西安 710089)
民航运输具有速度快、效率高的特点,但也较易受到其他因素的影响。例如空中资源分配不均、航线延误及运输上座率低等问题,均会大幅增加民航运输的成本[1]。而解决此类问题的有效途径之一,便是对民航运输路径进行优化。
传统的民航路径选择算法使用专家经验法,该方法主观性较强、稳定性较差、效率也较低,且无法有效地降低成本。该文对民航货物运输路径选择[2]问题进行了研究,并针对运载情况复杂多变、航线选择困难等问题,使用带时间窗[3]的路径优化算法来对该问题进行建模。同时将模拟退火算法(Simulated Annealing,SA)[4-6]和遗传 算法(Genetic Algorithm,GA)[7-9]相结合并进行改进,使算法兼具局部求解和全局求解能力。为验证该文所提算法,使用Matlab进行建模,并与其他路径优化算法相对比,验证了该文算法的优异表现。
1 带时间窗的民航运输路径模型建立
1.1 场景建立
民航运输的特点是对运输时长较为敏感,因此,该文建立了带有时间窗的民航运输路径模型。
假设民航班机从某个中心机场出发,并按照运输节点要求完成运输任务,最后返回中心机场。中心机场是飞机的起飞点,在其完成所需货物或乘客的运输后会重新返回。
1.2 目标函数
该文目标函数由3 个函数体组成,分别为总里程成本、时间变化成本以及机组成本。
1)总里程成本
班机的运输成本[10]主要为燃油费,其与运输距离呈正相关。故在配送时,需选择配送路径距离最短的一条。……
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