混合编码差分进化算法求解含邻域Dubins旅行商问题

摘要：

含邻域Dubins旅行商问题(DTSPN)是一个具有挑战性的混合变量优化问题,它源于Dubins车的运动规划,例如轨迹受曲率约束的高速飞行器.本文在对DTSPN的相关研究进行综述的基础上,提出两种混合编码差分进化算法来有效求解DTSPN,这两种算法分别采用完整编码方案和部分编码方案.完整编码差分进化算法在整个解空间中搜索最优的Dubins路径,有利于充分探索搜索空间.通过对Dubins车在相邻两点间移动时的终端朝向进行松弛,本文提出一种部分编码差分进化算法,在解的质量和计算时间方面实现了较好的权衡.比较性计算实验包含两种差分进化算法以及现有文献中的两种先进DTSPN算法,实验结果表明基于终端朝向松弛和部分编码的差分进化算法能够以较小的计算代价得到DTSPN的高质量解,明显优于其他算法.

关键词：Dubins车、路径规划、曲率约束、含邻域Dubins旅行商问题、差分进化

所属期刊栏目：31

分类号：TP18;O221(自动化基础理论)

资助基金：the National Natural Science Foundation of China61304215;the Projects of Major International Regional Joint Research Program of NSFC61120106010;the Foundation for Innovative Research Groups of the National Natural Science Foundation of China61321002;the Beijing Outstanding Ph.D.Program Mentor20131000704

在线出版日期：2014-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：941-954