مسیریابی لکوموتیوها در شبکه با استفاده از یک الگوریتم ژنتیک ترکیبی

هدف از انجام تحقیق حاضر حل مسئله مسیریابی لکوموتیوها در شبکه ریلی است که از نیازهای عمده صنعت ریلی به شمار می آید. در این پژوهش از مساله مسیر یابی وسایل نقلیه همراه با پنجره زمانی (VRPTW)1 به منظور مدلسازی مساله مسیر یابی لکوموتیوها استفاده می شود. در این مقاله پس از مرور تکنیک های حل مساله VRPTW و مسیریابی لکوموتیوها، الگوریتم ژنتیک بعنوان الگوریتم اصلی حل مساله برگزیده شده است و از الگوریتم های ابتکاری PFIH2 به منظور تعیین جواب اولیه و مکانیزم λ-interchange برای جستجوی همسایگی و بهبود در الگوریتم استفاده شده است. شایان ذکر است که الگوریتم ترکیبی ژنتیک، PFIH و λ-interchange کلاس پیچیدگی زمان محاسباتی الگوریتم حل را از طبقه نمایی3 به چندجمله ای4 تبدیل کرده که یکی از مزیت های عمده این روش محسوب می شود. دو سناریوی متفاوت از مساله مسیریابی لکوموتیوها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته و نتایج حاصل از آن ارائه شده است. همچنین برای تعیین اعتبار مدل بیان شده، نتایج مقایسه جواب های حاصل از الگوریتم ژنتیک ترکیبی با جواب های قطعی حاصله از نرم افزاری بهینه ساز ارائه شده است. نتایج حاصله بر کیفیت خوب جواب ها و صرفه جوئی مناسب در زمان حل تاکید دارند.