運用貝葉斯優(yōu)化算法求解駕駛員調(diào)度問題.pdf

1、對于公共交通企業(yè)而言，駕駛員成本占有運營成本相當(dāng)大的比例。駕駛員調(diào)度問題就是研究如何優(yōu)化安排一組駕駛員來完成事先確定的車輛運營任務(wù)，目標(biāo)是采用最少的班次和最小的運營成本，該問題被公認(rèn)為NP難問題，因此對其研究解決具有主要的現(xiàn)實意義和理論價值。在現(xiàn)實駕駛員調(diào)度問題中，調(diào)度員通常是遵循一系列的規(guī)則和規(guī)則之間的關(guān)系來構(gòu)造調(diào)度方案的。由于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)常常被用來模擬多個變量之間的關(guān)系，并具有學(xué)習(xí)和推理功能，本文嘗試使用貝葉斯優(yōu)化算法到來求解駕駛員調(diào)

2、度問題。
　　 在本文貝葉斯優(yōu)化算法求解的駕駛員調(diào)度問題，一個貝葉斯網(wǎng)絡(luò)就是一個調(diào)度方案。首先根據(jù)駕駛員調(diào)度領(lǐng)域具體知識，考慮可能影響班次選擇的因素，設(shè)置了工時成本、駕駛員利用率、駕駛段數(shù)量、連續(xù)駕駛段數(shù)量、LP松弛解、班次評價函數(shù)六種規(guī)則，并基于規(guī)則構(gòu)建了駕駛員調(diào)度問題的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；接著根據(jù)駕駛員調(diào)度的目標(biāo)，設(shè)計了成本排序、混合隨機(jī)選擇構(gòu)造策略集；然后每次通過學(xué)習(xí)前一代的策略集來指導(dǎo)當(dāng)代的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，再從當(dāng)代的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)

3、中按上述兩種方法挑選一些貝葉斯網(wǎng)絡(luò)形成新的策略集，不斷重復(fù)改進(jìn)，最后輸出最優(yōu)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。同時為了滿足兩種策略集方法的求解要求，設(shè)計了一組調(diào)整方案:無權(quán)重規(guī)則構(gòu)造貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、有權(quán)重規(guī)則構(gòu)造貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、概率構(gòu)造貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、駕駛段工作分配、成本計算。
　　 在不同規(guī)則組合方案下，對駕駛員調(diào)度問題使用基于成本排序策略、混合隨機(jī)選擇策略的貝葉斯優(yōu)化算法進(jìn)行編程測試，發(fā)現(xiàn)基于混合隨機(jī)選擇策略和六種規(guī)則的貝葉斯算法得到的結(jié)果最優(yōu)，因此可以得出