بهبود عملکرد الگوریتم زنبور عسل در حل مسئله مسیریابی وسایل نقلیه با محدودیت ظرفیت

مساله مسیریابی وسیله نقلیه با ظرفیت محدود یکی از مسائل کلاسیک در حوزه تحقیق در عملیات و پرکاربرد در صنایع گوناگون از همچون زنجیره، تامین خدمات، پستی، مدیریت پسماند شهری، لجستیک، مساله مسیریابی وسیله نقلیه امدادرسانی است. در این پژوهش از الگوریتم بهبود یافته کلونی زنبور عسل برای حل مساله مسیریابی الگوریتم فراابتکاری استفاده شده است. در این پژوهش به حل مسئله ی مسیریابی وسایل نقلیه با ظرفیت محدود به عنوان یکی از مسائل مهم و پرکاربرد در حوزه ی لجستیک و بهینه سازی ترکیبی پرداخته شده است. هدف اصلی ارائه ی روشی کارآمد برای کاهش هزینه ی کل مسیرها و افزایش پایداری نتایج در ابعاد مختلف مسئله است. بدین منظور ابتدا عملکرد دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیک و کلونی زنبور عسل بر روی بنچمارک های استاندارد ارزیابی شد. نتایج اولیه نشان داد که هرچند الگوریتم ژنتیک در مسائل کوچک دقت بالایی دارد اما الگوریتم پایه ی زنبور عسل به دلیل همگرایی زودهنگام و افت تنوع در یافتن جواب های نزدیک به بهینه دچار ضعف است. به منظور رفع این مشکل نسخه ای بهبود یافته از الگوریتم زنبور عسل پیشنهاد گردید که با به کارگیری مقداردهی اولیه ی هوشمند مبتنی بر الگوریتم نزدیک ترین همسایه، تنظیم تطبیقی تعادل میان اکتشاف و استخراج و جایگزینی پویا برای منابع کم بازده توانست دقت و پایداری جست وجو را به طور قابل ملاحظه ای ارتقا دهد. نتایج تجربی حاصل از اجرای الگوریتم ها بر روی مجموعه بنچمارک های مختلف نشان داد که الگوریتم بهبود یافته در مقایسه با نسخه ی پایه ی زنبور عسل به طور میانگین ۲۰ درصد و نسبت به الگوریتم ژنتیک در عمده سناریوها بیش از ۱۰ درصد بهبود در هزینه ی نهایی مسیرها ارائه داده است.

کلیدواژه ها:

مساله مسیریابی وسیله نقلیه با ظرفیت محدود ، الگوریتم کلونی زنبور عسل ، هوش ازدحامی ، الگوریتم فراابتکاری ، بهینه سازی ترکیبی