基于改进鲸鱼优化算法的畜禽废弃物运输路径优化问题

摘要：

畜禽养殖废弃物的合理处置,是农村生态环境治理与污染防治的关键点.为解决畜禽养殖废弃物的运输路径问题,提出一种改进鲸鱼优化算法的车辆路径优化方法.首先,在车辆路径优化问题的基础上,建立以总路程最小化为目标的畜禽养殖废弃物运输路径优化模型;其次,结合离散型问题特征和鲸鱼优化算法的寻优思想,提出改进鲸鱼优化算法.引入升序排列(ranked order value,ROV)转换机制使该算法能够求解离散问题,对每次迭代结果进行聚类分析,将优秀个体所在类依次进行基于位置的交叉(position-based crossover,PBX)操作和逆序变异操作,同时保证了种群的多样性和算法的求解效率;最后,对9个Solomon算例和1个实例进行仿真实验,并与改进粒子群优化算法、改进灰狼优化算法和改进蚁群算法进行对比.结果表明,改进鲸鱼优化算法在9个案例中均优于其他算法,在最复杂的RC103案例中,求解结果相较于其他算法至少提高14.64％,体现了改进鲸鱼优化算法有更高的求解精度和稳定性;对于畜禽废弃物运输实例仿真实验,改进鲸鱼优化算法比其他算法分别提高4.9％、6.5％和43.7％,证明本文算法能够有效地解决畜禽养殖废弃物运输路径优化问题.

关键词：养殖废弃物、运输路径、鲸鱼优化算法、反向学习策略、基于位置的交叉

所属期刊栏目：22

分类号：TP399(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家社会科学基金18BJY079

在线出版日期：2022-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11120-11129