广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 34 ›› Issue (1): 1-8.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2016.01.001

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高速公路通行卡调拨问题的遗传算法

刘伟铭, 李荣荣, 王超, 黄玲   

  1. 华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640
  • 收稿日期:2015-08-14 发布日期:2018-09-14
  • 通讯作者: 刘伟铭(1963—),男,湖南宁乡人,华南理工大学教授,博士生导师。E-mail:mingweiliu@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51408237)

Genetic Algorithm of Allocation of Highway Access Card

LIU Weiming, LI Rongrong, WANG Chao, HUANG Ling   

  1. School of Civil Engineering and Transportation,South China University of Technology, Guangzhou Guangdong 510640,China
  • Received:2015-08-14 Published:2018-09-14

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摘要： 在高速公路实行联网收费后,高速公路通行卡是“一进一出”的管理模式,由于通行卡流通分布的不均匀性和路网结构的复杂性,对通行卡大规模调拨问题最优解的求解是比较困难的。针对该问题,本文通过对通行卡调拨问题的大量分析,设计了一种基于整数矩阵编码的遗传算法,提出了特殊的初始化种群算法、选择算法、交叉算法和变异算法,能保证产生的新个体是有效可行的。最后通过两个算例分别对两种情况进行分析,验证了该算法的有效性与优越性。

关键词: 联网收费, 通行卡调拨, 整数矩阵编码, 遗传算法

Abstract: The management model of highway access card is one of “entering and one exiting” systems when network toll collection is applied. Due to the imbalance of the distribution of highway pass cards and the complexity of the road network structure,it is difficult to obtain the optimal solution to the problem of large-scale pass card allocation. To solve this problem,a kind of genetic algorithm based on integer matrix coding is designed in this paper through extensive analysis of the allocation of highway access card. And a special algorithm for initializing population,selection,crossover and mutation was proposed and it can ensure the feasibility and effectiveness of the new individuals. In addition,two cases are analyzed separately which confirm the effectiveness and superiority of the algorithm.

Key words: network toll collection, allocation for highway access card, integer matrix coding, genetic algorithm

中图分类号: 

  • U116.5
[1] 曾宇华.高速公路通行卡管理探讨[J].广东公路交通,2013(4):77-79.
[2] 吴刚.关于高速公路通行卡管理问题的分析与研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011(6):258-260.
[3] 林君泓.铁路空车调整优化模型的研究[D]. 兰州:兰州交通大学,2012.
[4] HOLMBERG K,JOBORN M,LUNDGREN J T. Improved empty freight car distribution[J]. Transportation Science,1998,32(2): 163-173.
[5] JING A L,STEPHEN C H L. Allocation of empty containers between multi-ports[J]. European Journal of Operational Research,2007,182(1):400-412.
[6] LIANG Dong, LIN Boliang. Research on the multi-stage optimization model of empty railcar distribution[J].Journal of the China Railway Society,2007,29(1),1-6.
[7] 刘琳.轨道运输网络中空车调度理论研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011.
[8] GREFENSTETTE,J J. Genetic algorithms and their applications: Proceedings of the second international conference on genetic algorithms[C]. Hillsdale, NJ:Lawrence Erlbaum Associates, Inc., Publishers, 1987.
[9] 王小平,曹立明.遗传算法的理论、应用与软件实现[M]. 西安:西安交通大学出版社,2002.
[10] 赵立江. 基于遗传算法的混合属性聚类初始点选择研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2008,26(3): 194-197.
[11] ZHU Dehui,HE Shiwei. Optimization model of railway empty tank container allocation and genetic simulated annealing algorithm[J]. China Railway Science,2008,29(6):104-110.
[12] 熊红云,鲁五一.铁路空车调配问题的遗传启发算法[J]. 中国铁道科学,2002,23(4): 118-121.
[13] 乔超.基于选择的遗传算法研究及其在列车运行调整中的应用探讨[D]. 成都:西南交通大学,2003.
[14] 段刚,张慧,陈莉. 铁路集装箱空箱调运问题的遗传算法[J]. 铁道科学与工程学报,2011,8(3): 110-115.
[15] 党建武.神经网络在铁路空车调度问题扣的应用[J]. 兰州铁道学院学报,1999,18(1): 77-85.
[1] 叶青, 黄强, 聂斌, 李欢. 一种自适应的高维离群点识别方法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(2): 107-114.
[2] 梁晓萍,罗晓曙. 基于遗传自适应的维纳滤波图像去模糊算法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2017, 35(4): 17-23.
[3] 刘宏, 王其涛, 夏未君. 基于量子遗传算法的WSN三维定位方法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2015, 33(4): 49-54.
[4] 乐美龙, 高金敏. 轮辐式航线网络下机型分配与舱位控制的协同优化研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2014, 32(3): 33-40.
[5] 赵新超, 吴召军. 求解背包问题的多位极贪婪遗传算法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2013, 31(4): 41-47.
[6] 曹永春, 邵亚斌, 田双亮, 蔡正琦. 一种基于免疫遗传算法的聚类方法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2013, 31(3): 59-64.
[7] 蒋晓峰, 许伦辉, 朱悦. 基于SVM短时交通流量预测[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2012, 30(4): 13-17.
[8] 严晓明, 郑之. 基于混合仿生算法的SVM参数优化[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2011, 29(2): 114-118.
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