基于Spark带重量约束的车辆路径问题混合算法研究

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作为一个经典的NP难问题,车辆路径问题有着很高的研究价值。在现实中,良好的路径规划有助于节约资源耗费,降低成本,在中国物流行业快速发展的今天,对车辆路径问题的研究越来越重要。  本文主要研究带重量约束的车辆路径问题,长久以来,国内外许多学者对这个问题进行了大量的研究,产生了许多优秀的算法。本文在前人的基础上,提出了一种分布式混合启发式算法,目标是在较短的时间内取得一个不错的结果。  本文的主要工作包括:第一,实现经典的禁忌搜索,并提出了一个类似构造邻域的扰动策略以增强搜索的多样性;第二,提出一种基于自适应存储算法(Adaptive Memory,AM)的混合算法,在AM中将各个解根据相似度划分种群,并在此基础上使用不同方式来获取不同类型的初始解加以优化;第三,将混合算法并行化,并使用Spark分布式计算框架实现。  本文采用了Christofides和Golden生成的两个大小不同的测试集进行算法测试,实验结果表明,本文的禁忌搜索有着不错的表现;分布式的混合算法取得了良好的效果和可扩展性,保证能在较短的可接受时间内取得不错的结果。
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