文化基因算法在混凝土攪拌站選址問題中的應(yīng)用.pdf

1、混凝土攪拌站的選址問題(the allocation problem of the concrete mixing plants，以下簡稱APCMP)屬于組合優(yōu)化問題，隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，近年來越來越表現(xiàn)出其重要的實際意義。由于建筑用地對混凝土需求的增加，混凝土的供應(yīng)也開始規(guī)?；鸵?guī)范化，攪拌站的設(shè)站的位置的合理顯得很重要。設(shè)站的位置合理可以減少站點的數(shù)量，以降低設(shè)站本身的成本；縮短攪拌站向建筑用地供應(yīng)混凝土所經(jīng)歷的路程長短，可以

2、保證混凝土的質(zhì)量，減小運輸成本，更有利于運輸車輛的調(diào)配，因此，這個問題的解決具有一定的理論和工程意義。
　　 混凝土攪拌站的選址問題是指在原有已知混凝土攪拌站的供應(yīng)下，無法滿足所有重點建設(shè)區(qū)域的需求，要從給定的若干個待定的混凝土攪拌站中選擇出一組附加的攪拌站，和原有的混凝土攪拌站一起對重點建設(shè)區(qū)域進(jìn)行混凝土供應(yīng)，要求增加的攪拌站點數(shù)量要盡量少，并且使攪拌站到重點建設(shè)區(qū)域的運輸總里程數(shù)最小。本文首先根據(jù)影響問題的條件及因素，對問題

3、進(jìn)行抽象化并建立數(shù)學(xué)模型；在具體的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上運用了基于距離排序的貪婪算法來求解這個選址問題，文中介紹了此方法的主要方法及實現(xiàn)步驟，經(jīng)過分析得出算法可以解決問題但是也存在不足。
　　 針對基于距離排序的貪婪算法求解往往不能得到全局最優(yōu)解的問題，對混凝土攪拌站的選址問題進(jìn)行分析，本文引入了文化基因算法來解決問題。文化基因算法(Memetic Algorithm，簡稱MA)是一種混合的計算智能技術(shù)，它是一種基于種群的全局搜索和基于個體

4、的局部搜索的啟發(fā)式搜索的結(jié)合體，采用不同的全局搜索和局部搜索策略就可以構(gòu)成不同的文化基因算法，在兩者的結(jié)合下進(jìn)行搜索最終得到問題的最優(yōu)解。
　　 本文用文化基因算法來求解混凝土攪拌站選址優(yōu)化問題，根據(jù)選址問題的具體約束條件及優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計了文化基因算法的實現(xiàn)步驟，包括編碼、初始化、適應(yīng)度函數(shù)的選取、進(jìn)化操作的設(shè)計、局部搜索的進(jìn)行、算法終止策略等；文中文化基因算法用選擇、交叉、變異操作進(jìn)行全局搜索，以貪婪算法作為局部搜索策略，以其優(yōu)