基于改进蚁群优化的取-送药路径规划

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随着人口老龄化的加剧、人们对生活便利性要求的提高,以及新冠疫情影响的扩大,基于社区的药品取送服务已经开始实行,但是,至今没有完善的服务体系。为显著提高取送员的工作效率,向更多人群提供同步服务,取-送药路径规划成为提升工作效率的关键问题。然而,取药处药品存量的不确定性和城市道路的复杂性,给取送员的取-送药路径规划带来了困难。基于此,针对售药机构多样、取药需求差异的取药路径规划问题,论文给出一种小生境蚁群路径规划方法,生成最优的取药方案;随后,面向社区取-送药服务,分别采用小生境蚁群路径规划方法和改进的蚁群优化方法,生成社区取药方案和最优配送路径,组合生成最佳取-送药路径。具体内容如下:(1)针对单一用户,考虑存在多样的售药机构,以最小化取药时间为目标,构建用户取药路径规划问题的数学模型;然后,考虑取药路径规划问题的多模态特性,设计一种小生境蚁群优化算法,用于获得最佳的取药路径。基于患者处方、售药机构的实际位置和存药量,采用所提方法,可以在用户满意的时间内,提供用户一组最佳的取药路径,在满足用户取药需求的同时,提高用户满意度。(2)针对社区用户群,考虑取送员工作的时空限制,以最小化总时间成本为目标,构建社区取-送药路径规划问题的数学模型;然后,给出改进的蚁群优化算法,用于获得最优的取-送药路径。基于所有客户的药单、药店的存药量、药店和客户点的时间窗,以及各节点之间的实际骑行时间,采用所提方法,可以在合理的时间内,得到最优的取-送药路径方案,取送员可以根据该方案,高效地完成取药和送药任务。本文为单一用户取药和社区取送员的取-送药路径规划问题,给出了切实可行的解决途径,不仅很大程度上提升了个人购药和社区取-送药服务的效率,还丰富了离散多模态优化和取-送货问题领域的研究,具有广阔的应用前景。本文包含25张图片,14个表格,89篇参考文献。
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