离散差分进化算法于汽车列车编组优化问题的应用

简介：
本研究探讨了离散差分进化算法在解决汽车列车编组优化问题中的应用，旨在提高运输效率和经济效益。通过算法创新，有效解决了复杂约束条件下的车辆调度难题。 为了提高电机组的利用率，本段落提出了一种随机交换差分进化算法（RSDE）。对于具有多个枢纽站的列车编组调度模型，以“相邻节点”作为连接列车的选择范围，并基于有向图建立了列车编组优化模型。考虑到连续性的需求，我们设计了一种改进的优先级解码方法，该方法适用于火车成对运行的所有情况，用于生成初始种群并将个体转化为轮换列车承担的任务。为了将差分进化算法应用于组合优化问题，本段落提出了一种基于群论的随机置换算子，并根据每个个体携带的不同进化信息提出了自适应调节收缩因子的方法。同时采用一种新颖的选择策略来尽量保留试验对象。 以武汉至广州的客运专线为研究案例，我们对所提出的算法性能进行了测试和验证。仿真结果显示该算法具有较高的实用价值，在与几种已知优化方法对比中表现出更佳的优化效果。