班车服务系统扩展到多场景(穿梭车、周转车)的升级过程中,遗传算法和蚁群算法的实现示例
班车服务系统扩展到多场景(如办公场地穿梭车、周转车)的升级过程中,遗传算法(GA)和蚁群算法(ACO)实现协同优化,代码示例如下:
一、算法选择与场景适配
1. 遗传算法:全局调度优化
- 适用场景:多车辆类型(班车、穿梭车、周转车)的协同调度、时间窗约束(如会议通勤时间)、资源分配(如车辆容量限制)。
- 核心逻辑:通过染色体编码表示调度方案,利用选择、交叉、变异操作生成新解,逐步逼近最优调度序列。
- Java代码示例(多车辆调度):
// 染色体编码:基因表示车辆ID,顺序表示调度顺序 class Chromosome {int[] genes; // 如 [101, 202, 101](@ref)表示车辆101执行任务1,车辆202执行任务2,车辆101执行任务3double fitness; // 适应度(如总行驶距离的倒数)// 适应度计算:考虑时间窗、车辆容量、任务完成率public void calculateFitness(List<Task> tasks, List<Vehicle> vehicles) {double totalDistance = 0;for (int i = 0; i < genes.length; i++) {Vehicle v = vehicles[genes[i](@ref)];Task t = tasks[i](@ref);if (v.isAvailable(t.startTime, t.endTime) && v.capacity >= t.passengerCount) {totalDistance += calculateRouteDistance(v.currentLocation, t.pickupPoint);} else {fitness = 0; // 惩罚不可行解break;}}fitness = 1 / totalDistance;} }