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3
        double 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 tasks, List 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;
        }
    }
2. ​​蚁

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