RGV调理算法（三）--遗传算法

1、基于时间窗
https://wenku.baidu.com/view/470e9fd8b4360b4c2e3f5727a5e9856a57122693.html?_wkts_=1741880736197&bdQuery=%E7%8E%AF%E7%A9%BF%E8%B0%83%E5%BA%A6%E7%AE%97%E6%B3%95
2.2019年MathorCup高校数学建模挑战赛B题
2019-mathorcupB题-环形穿梭机调理模型（思绪篇）_环形调理算法-CSDN博客
2019年MathorCup数学建模B题环形穿梭车体系的设计与调理解题全过程文档及程序_2019-mathorcupb题-环形穿梭机调理模型-CSDN博客

 

基于遗传算法的穿梭车调理主函数

1. function [time]=GA()
2. N=3;num=10;%每次迭代一个口货物的数量，染色体携带的基因个数
3. popsize=20; %初始种群大小
4. Generationnmax=20; %最大代数
5. pcrossover=0.8; %交配概率
6. pmutation=0.1;%变异概率
7. fitness=zeros(1,popsize);%%产生初始种群，两个矩阵
8. A_2=xlsread('A.xlsx');A_2(:,1)=A_2(:,1)+A_2(:,2);A_2(:,2)=A_2(:,1)-A_2(:,2);
9. A_2(:,1)=A_2(:,1)-A_2(:,2);A_2_ini=A_2;
10. population=[ceil(4+3*rand(100,4,popsize)),ceil(N*rand(100,6,popsize))];
11. for i=1:popsize
12. population(52:100,2,i)=0;
13. population(72:100,3,i)=0;
14. population(52:100,8,i)=0;
15. population(72:100,9,i)=0;
16. end%%迭代的时候用到的 population 信息，ini 为所有信息，raise 随着迭代不断上升，
17. best 为最优种群
18. population_ini=population;population_raise=[];scnew=zeros(num,10,popsize);
19. smnew=zeros(num,10,popsize);handle_waitbar=waitbar(0,'Please wait...');%%每次迭代10个
20. 货物
21. for s=1:10
22. start=10*s-9;
23. the_end=10*s;%%每次迭代取 ini 对应的 10 行，population_part 的值每次都在变
24. population_part_s=population_ini(start:the_end,:,:);
25. A_2_part=A_2_ini(1:the_end,:);Generation=0;
26. while Generation<Generationnmax
27. Generation=Generation+1;%%算 raise 后的适应度
28. for i=1:popsize
29. fitness(i)=simulation([population_raise;population_part_s(:,:,i)],A_2_part,N);
30. end%给适应度函数加上一个大小合理的数以便保证种群适应值为正数
31. fitness=fitness';
32. valuemax=max(fitness);
33. fitness=(valuemax-fitness);
34. fsum=sum(fitness);
35. Pperpopulation=fitness/fsum;
36. cumsump=cumsum(Pperpopulation);
37. cumsump=cumsump';%%只对 part 进行交叉等操作
38. for j=1:2:popsize %选择操作
39. seln=selection(cumsump); %交叉操作
40. scro=crossover(population_part_s,seln,pcrossover);
41. scnew(:,:,j)=scro(:,:,1);scnew(:,:,j+1)=scro(:,:,2);
42. smnew(:,:,j)=mutation(scnew(:,:,j),pmutation,N);
43. smnew(:,:,j+1)=mutation(scnew(:,:,j+1),pmutation,N);
44. end%产生了新的种群，part
45. population_part_s=smnew;
46. end%%计算 raise 后的适应度
47. for i=1:popsize
48. fitness(i)=simulation([population_raise();population_part_s(:,:,i)],A_2_part,N);
49. end
50. [~,index]=min(fitness); population_raise(start:the_end,:)=population_part_s(:,:,index);
51. waitbar(s/20,handle_waitbar)
52. end
53. close(handle_waitbar);time=simulation(population_raise,A_2_ini,N);
54. xlswrite('task.xlsx',population_raise);
55. end

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 环形穿梭车调理过程

1. function
2. [port_state,vehicle_state]=Fnc_update_state(task_assignment,task_information,port_state,veh
3. icle_state,vehicle_coordinate,in_coordinate,out_coordinate,N)
4. % vehicle_state 第一行代表 N 个运输车的状态，
5. %0 表示空闲%1 代表正在装货%2 代表正在运货%3 代表正在卸货
6. % 第二行代表货物来源于哪个进货口（编号 1-6），从开始装货到开始卸货此数值不为
7. 0
8. % 第三行代表需要将货物送到哪个出货口（编号 1-7），从开始装货到开始卸货此数值
9. 不为 0
10. % 第四行在运输车不处于 flag=1 或 3 时为 0，当 flag==1 或 3 时其数字代表装卸货剩余
11. 的时间，本程序中由于取了 h=0.01
12. % 因为浮点数的判定条件问题所以取这个数字的范围为 0-100，每当进行一个 whlie 循
13. 环 t 增加 0.1， 10s 对应 100 次循环
14. %%port_state 口的状态，列数为 6，6 个进货口
15. %%第一行代表每一个口下一个有待装箱的货物编号%%第二行代表这个货物由哪个运
16. 输车负责%%第三行代表这个货物要送到哪个口
17. for i=1:N%%如果空闲则满足一定条件变成装货
18. if(vehicle_state(1,i)==0)
19. %%检测第 i 个车是否到达对应进货口,如果已经到达进货口则进行装箱,
20. %%并将小车状态改为正在装货，记录起始地和目的地，并将等待时间置 100.
21. %%0.15=0.1*1.5，代表进货出货区间
22. delta=vehicle_coordinate(i)-in_coordinate;%index 代表哪个进货口
23. index=find((0<delta)&(delta<=0.15));%有空闲的运输车到达进货口
24. if(~isempty(index))
25. if port_state(2,index)==i
26. vehicle_state(1,i)=1; vehicle_state(2,i)=index;
27. vehicle_state(3,i)=port_state(3,index); vehicle_state(4,i)=100;
28. end
29. end
30. %%如果在装货，则时间减一，如果减一后为 0，变为运货状态,此时进货口的状态进行
31. 更新，
32. %%货物信息进行移位
33. elseif(vehicle_state(1,i)==1)
34. vehicle_state(4,i)=vehicle_state(4,i)-1;
35. if(vehicle_state(4,i)==0)
36. vehicle_state(1,i)=2;index=vehicle_state(2,i); %%当有一个货物完成装货后，对应 port 货物编号+1，并更新对应 port 信息
37. port_state(1,index)=port_state(1,index)+1;
38. port_state(2,index)=task_assignment(port_state(1,index),index);
39. port_state(3,index)=task_information(port_state(1,index),index);
40. end
41. %%处于运货状态时，检测第 i 个车是否到达对应出货口，如果已经到达出货口进行卸货
42. %%小车状态改为卸货，并将时间置 1000
43. elseif(vehicle_state(1,i)==2)
44. delta=vehicle_coordinate(i)-out_coordinate;
45. index=find((0<delta)&(delta<=0.15));
46. if(~isempty(index))
47. if vehicle_state(3,i)==index
48. vehicle_state(1,i)=3; vehicle_state(4,i)=100;
49. end
50. end%%如果在卸货，则时间减一，如果减一后为 0，变为空闲状态，并清空该
51. 车的进货口和出货口信息
52. elseif(vehicle_state(1,i)==3)
53. vehicle_state(4,i)=vehicle_state(4,i)-1;
54. if(vehicle_state(4,i)==0)
55. vehicle_state(1,i)=0; vehicle_state(2,i)=0; vehicle_state(3,i)=0;
56. end
57. end
58. end
59. end

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