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遺伝的アルゴリズムを用いた外航定期船航路編成生成システムの研究開発

基于遗传算法的远洋班轮航线形成生成系统的研究与开发

基本信息

批准号：
17760652
负责人：
小林充
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Maritime Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760652/
关键词：
遺伝的アルゴリズム最適化外航定期船海上輸送

项目摘要

前年度に明らかになった試作システムの有する問題点について、改善を行うこととし、次のような作業を行うことで新たな最適化システムを作成した。・貨物の経路配分算出手法に、多項ロジットモデルを取り入れ、PIERS米国税関データベースからの貨物量カウントをもとに最尤法によってパラメータ決定をした。これにより、資料の収集の難しい航路ごとの特徴(運賃や営業力、営業方針等)や、貨物到着までの所要日数と集荷力の関係を数値化した。また、どの経路にも割り当てられない貨物が極力少なくなるように割当を行った。これによって、貨物量の経路配分結果が現状の貨物流動に近いものとなった。・従来システムが寄港曜日を基とした染色体表現であり、変異や交叉に対する耐性がなく致死個体の発生確率が高いことが問題だった。このため新システムでは航行速度を基本情報とした表現に変更した。その結果、最適化の速度が2倍以上に高速化した。染色体の評価値の平均が従来システムに比べ非常に高いことが確認でき、変異に対する耐性が高いため変異を受けた個体が死滅せずに進化する機会が与えられるようになったことが速度向上に寄与していると考えられる。・従来システムでは所要時間の見積が詳細でなかったため、寄港数がむやみに多くなる問題があった。新システムでは荷役時間、スケジュールの乱れの回復のための余裕時間等スケジュール評価を詳細にしたことにより、寄港数が増加せず、かつ時間的余裕を保ちながら収益を実在航路に比べ11%増加させることができた。結果として、収益力があり、運航に無理のない航路案を短時間に作成するシステムを構築する目標が達成された。一方、航路数が実在航路9に対し編成航路案が7航路であった。少ない航路で十分に競争力のある編成を作成できるともいえるが、航路数の増加方向に対する淘汰圧が減少方向に比べ強いと考えられ、これを解決するアルゴリズム開発が課題として残された。

The previous year, we tried to optimize the system. We tried to improve the system. Cargo route allocation calculation method, multi-item selection method, PIERS national tax clearance method, cargo quantity selection method, and the most important method for determining the route allocation method The characteristics of the route (operation, business, business policy, etc.), the number of days required for the arrival of goods, and the relationship between the load collection force are quantified. The number of goods is extremely small. The result of distribution of cargo volume is that the current situation of cargo flow is close to the middle of the road. The results showed that there was no significant difference in chromosome expression between the two groups, and the survival rate of lethal individuals was high. This new system has improved its basic information and performance on sailing speed. The speed of optimization is more than twice as high as that of the result. The average number of chromosomes is higher than the average number of chromosomes. The average number of chromosomes is higher than the average number of chromosomes. The average number of chromosomes is higher than the average number of chromosomes. The time required for the first time is detailed, and the number of ports is large. The new service time, service time, recovery time, etc. are reviewed in detail. The number of ports is increased. The remaining time is maintained. The profit is increased by 11% in the route ratio. As a result, the goal of constructing a reasonable route in a short time has been achieved. The number of routes in a party is equal to the number of routes in route 9. The route plan is equal to the number of routes in route 7. The number of routes is very competitive. The number of routes is increasing. The number of routes is decreasing. The number of routes is increasing. The number of routes is increasing. The number of routes is decreasing. The number of routes is increasing. The number of routes