多目标随机运输路径选择的频域优化模型

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1、第36卷第5期计算机工程2010年3月17oL36No．5ComputerEngineeringMarch2010·人工智能及识别技术·文章编号：100_3428(2o10)05—_o199—_03文献标识码：A中图分类号：TP301多目标随机运输路径选择的频域优化模型郑龙，周经伦，孙权(1．国防科技大学信息系统与管理学院，长沙410073；2．麦吉尔大学计算机科学院，蒙特利尔H3A2A7)摘要：根据运输系统的随机特性，讨论时间、损耗和流量等优化目标之间的函数关系，采用概率论方法提出一种用于搜索时变、随机运输网络中多目标路径优化的频域生成图模型(FSG)，

2、设计相应的优化算法。FSG通过时频域间概率函数的相互转化，可定量分析O—D对之间多目标路径选择概率的动态变化过程，处理连续概率分布和离散经验分布。结合Matlab给出的算例验证了该算法的可行性和有效性。关健词：随机运输；频域生成图；多目标；路径优化Frequency-domainOptimizationModel0fMulti-objectiveStochasticTransportationPathChoiceZHENGLong’_．ZHOUJing．1un。SUNQuan(1．SchoolofInformationSystem&Management，N

3、ationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073；2．SchoolofComputerScience，McGillUniversity,MontrealH3A2A7)[Abstract

4、Basedonstochasticpropertyofthetransportationsystem，thefunctionrelationbetweenstochastictraveltime，theloss，andtheflowarestudied．AFrequency-domainSpanningGraph(FSG

5、)modelforsearchingmulti—objectiveoptimalpathofthetime—dependentstochastictransportationnetworkispresented，andthecorrespondingalgorithmisdesignedtodealwiththemode1．Throughthemutualtransformationofprobabilityfunctionbetweentime—domainandfrequency—domain，O-Dmulti-objectiveprobability

6、changeiscapableofquantitativeanalysis．Continuousprobabilitydistributionanddiscreteprobabilitydistributioncanbedealtwithinthemode1．ExperimentwithMatlabprovesthefeasibilityandefectivenessofthealgorithm．[Keywords]stochastictransportation；Frequency-domainSpanningGraph(FSG)；multi-objec

7、tive；pathoptimization1概述集(表示交通枢纽、城镇或特殊节点等)；E为弧集(路段)；T在现代交通运输中，由于交通事故、道路拥挤、天气变代表弧的旅行时间权集(通过路段的时间)。旅行时间由于化、非线性奇异吸引子产生的“幽灵阻塞”等偶发因素常引受各种因素影响，是一个随机变量，其概率密度函数为起运输行驶速度和流量的改变，甚至在平时的抢险救灾、战／(，)(可为连续函数或离散函数)，优化目标是搜索具有最小时物资运输中更常出现损耗情况，所以现代运输及其网络呈时间权的路径或最小期望时间权的路径。在很多实际情况下，现出高度复杂和瞬息万变的局面，各类信息的

8、定量工作难度搜索期望时间权的最优路径是没有多大意义的，对于决策人越来越大，随机性普遍存在。自文献[1]首次提出运输网络中员往往还要考虑的是在最短时限内完成运输任务的可能性，车辆路径问题以来，关于随机旅行时问的车辆路径选择的研即完成运输的成功概率；同时，还要考虑损耗和流量等问题。究成果还不多，文献[2—3]对该问题进行了研究，其实际上只在运输过程中出现一个运输时间，通常总存在着一个相应的是对随机旅行时间的多重旅行商问题进行了探讨。目前的运损耗和流量。假定路段损耗是与距离、时间线性正相关的函输路径优化研究，主要集中在随机运输网络的单目标优化，数，且距离可表示为

9、关于时问的函数，则损耗函数关系描对随机、时变运输网络的多目标路径选