车辆调度算法研究

1、车辆调度的原则

1、按制度调度：坚持按制度办事，按车辆使用的范围和对象派车。
2、科学合理调度：所谓科学性，就是要掌握单位车辆使用的特点和规律。调度合理就是要按照现有车的行驶方向，选择最佳行车路线，不跑弯路和绕道行驶；在一条线路上重复派车；在一般情况下，车辆不能一次派完，要留备用车辆，以应急需。
3、灵活机动：所谓灵活机动，就是对于制度没有明确规定而确定需要用车的、紧急的，要从实际出发，灵活机动，恰当处理，不能误时误事。

2、SJF调度算法

SJF调度算法：最短作业优先算法SJF（Shortest Job First )，SJF算法以进入系统的作业所要求的CPU时间为标准，总选取估计计算时间最短的作业投入运行。

SJF 调度算法优缺点：算法易于实现。但效率不高，主要弱点是忽视了作业等待时间;会出现饥饿现象。SJF 调度算法可证明为最佳的，这是因为对于给定的一组进程， SJF 算法的平均等待时间最小。虽然 SJF 算法最佳，但是它不能在短期CPU 调度层次上加以实现。因为没有办法知道下一个 CPU 区间的长度。

SJF算法Gantt图:

进程 区间时间

PI 6

P2  8

P3  7

P4  3

进程 P1 的等待时间是 3 ms，进程P2的等待时间为 16 ms，进程P3的等待时间为 9ms，进程P4的等待时间为 0ms。因此，平均等待时间为(3 + 16 + 9 +0) / 4 = 7 ms。

3、什么是调度算法?

调度算法

通常将作业或进程归入各种就绪或阻塞队列。有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度，有的两者都适应。

1．先来先服务(FCFS, First Come First Serve)

先来先服务（FCFS, First Come First Serve）是最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。

1. FCFS算法

按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU；

当前作业或进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU（非抢占方式）。

在作业或进程唤醒后（如I/O完成），并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程出让CPU。最简单的算法。

2. FCFS的特点

比较有利于长作业，而不利于短作业。

有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。

2. 轮转法(Round Robin)

轮转法(Round Robin)是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成正比例。

1. 轮转法

Ø 将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列。

Ø 每次调度时将CPU分派给队首进程，让其执行一个时间片。时间片的长度从几个ms到几百ms。

Ø 在一个时间片结束时，发生时钟中断。

Ø 调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前的队首进程。

Ø 进程可以未使用完一个时间片，就出让CPU（如阻塞）。

Ø

2. 时间片长度的确定

Ø 时间片长度变化的影响

² 过长－>退化为FCFS算法，进程在一个时间片内都执行完，响应时间长。

² 过短－>用户的一次请求需要多个时间片才能处理完，上下文切换次数增加，响应时间长。

Ø 对响应时间的要求：T(响应时间)=N(进程数目)*q(时间片)

Ø 就绪进程的数目：数目越多，时间片越小

Ø 系统的处理能力：应当使用户输入通常在一个时间片内能处理完，否则使响应时间，平均周转时间和平均带权周转时间延长。

3. 多级反馈队列算法(Round Robin with Multiple Feedback)

多级反馈队列算法时间片轮转算法和优先级算法的综合和发展。

优点：

² 为提高系统吞吐量和缩短平均周转时间而照顾短进程。

² 为获得较好的I/O设备利用率和缩短响应时间而照顾I/O型进程。

² 不必估计进程的执行时间，动态调节。

1. 多级反馈队列算法

² 设置多个就绪队列，分别赋予不同的优先级，如逐级降低，队列1的优先级最高。每个队列执行时间片的长度也不同，规定优先级越低则时间片越长，如逐级加倍。

² 新进程进入内存后，先投入队列1的末尾，按FCFS算法调度；若按队列1一个时间片未能执行完，则降低投入到队列2的末尾，同样按FCFS算法调度；如此下去，降低到最后的队列，则按“时间片轮转”算法调度直到完成。

² 仅当较高优先级的队列为空，才调度较低优先级的队列中的进程执行。如果进程执行时有新进程进入较高优先级的队列，则抢先执行新进程，并把被抢先的进程投入原队列的末尾。

²

2. 几点说明

² I/O型进程：让其进入最高优先级队列，以及时响应I/O交互。通常执行一个小时间片，要求可处理完一次I/O请求的数据，然后转入到阻塞队列。

² 计算型进程：每次都执行完时间片，进入更低级队列。最终采用最大时间片来执行，减少调度次数。

² I/O次数不多，而主要是CPU处理的进程。在I/O完成后，放回优先I/O请求时离开的队列，以免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。

² 为适应一个进程在不同时间段的运行特点，I/O完成时，提高优先级；时间片用完时，降低优先级。

4、调度算法的调度算法

在操作系统中调度是指一种资源分配，因而调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，例如，在批处理系统中，为了照顾为数众多的段作业，应采用短作业优先的调度算法；又如在分时系统中，为了保证系统具有合理的响应时间，应当采用轮转法进行调度。目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度；但也有些调度算法既可以用于作业调度，也可以用于进程调度。
通常将作业或进程归入各种就绪或阻塞队列。
调度算法要求：高资源利用率、高吞吐量、用户满意等原则。
进程调度所采用的算法是与整个系统的设计目标相一致的：
1.批处理系统：增加系统吞吐量和提高系统资源的利用率;
2.分时系统：保证每个分时用户能容忍的响应时间。
3.实时系统：保证对随机发生的外部事件做出实时响应。

5、车辆调度系统的仿真算法研究

入空车的跑向模式，研究在站点侯客模式上的出租车调度

6、车辆调度的基本原则和具体原则有哪些？

1、按制度调度：坚持按制度办事，按车辆使用的范围和对象派车。
2、科学合理调度：所谓科学性，就是要掌握单位车辆使用的特点和规律。调度合理就是要按照现有的营运计划；在一条线路上重复派车；在一般情况下，车辆不能一次派完，要留备用车辆，以应急需。
3、灵活机动：所谓灵活机动，就是对于制度没有明确规定而确定需要用车的、紧急的，要从实际出发，灵活机动，恰当处理，不能误时误事。
希望以上的回答对你有帮助

7、车辆优化调度理论与方法

国外车辆优化调度研究已广泛用于生产、生活的各个方面，如报纸投递及线路的优化、牛奶配送及送达线路的优化、电话预订货物的车辆载货和线路设计、垃圾车的线路优化及垃圾站选址优化、连锁商店的送货及线路优化等等。目前，研究水平已有很大发展，其理论成果除在汽车运输领域外，在水运、航空、通讯、电力、工业管理、计算机应用等领域也有一定的应用，还用于航空乘务员轮班安排、轮船公司运送货物经过港口与货物安排的优化设计、交通车线路安排、生产系统中的计划与控制等多种组合优化问题。 在国内，该问题的系统研究还不多见。近年来本书作者及课题组成员承担了国家自然科学基金《城市货运汽车的科学调度》、《货运车辆调度优化理论及应用研究》和四川省重点软科学课题《城市货运卡车集中优化调度研究》等项目的研究工作，对车辆优化调度的基础理论及各类问题进行了较为系统的研究，开发了基于地理信息系统的可视化物流配送车辆优化调度系统软件包，2000年11月在深圳第二届中国高新技术成果交易会上发布，受到好评和重视；发表了三十多篇相关论文；获得过一项省部级科技进步二等奖。2001年又获得了国家自然科学基金项目《不确定信息条件下动态车辆路径》。

本书展示的主要是国家自然科学基金项目《货运车辆调度优化理论及应用研究》(编号79700019)的研究成果，在多项课题的研究中，取得一批成果，这本书反映的仅仅是一个侧面。在课题的研究和书稿的写作过程中，参阅了大量的国内外文献，书稿也反映了相关方面目前国际的前沿动态。该领域的研究内容非常广泛，本书还有许多方面未涉及，期望在新的课题研究中取得突破。

作者：李军

出 版 社：中国物资出版社

作者简介：李军，1967年生，管理学博士，西南交通大学经济管理学院教授。主要教学和科学研究领域为物流工程、决策分析、博弈理论及应用。主持和完成国家自然科学基金资助项目及其他省部级以上项目10余项，并获得省科技进步二等奖一项，发表论文30余篇。主编、参编教材三本，获得铁道部优秀教材一等奖、二等奖各一项。

目录

第一章 绪论
1．1 物流配送车辆优化调度的概述
1．2 物流配送车辆优化调度的研究动态和水平
1．3 货运车辆优化调度问题的分类

第二章 基本理论
2．1 组合优化与计算复杂性
2．2 启发式算法理论
2．3 遗传算法理论

第三章 基本问题
3．1 图的基本概念
3．2 最小生成树
3．3 最短路问题
3．4 最大流问题
3．5 最小费用流问题
3．6 中国邮递员问题
3．7 旅行商问题

第四章 集货或送货非满载车辆优化调度启发式算法
4．1 引言
4．2 模型分析
4．3 C—W节约启发式算法
4．4 分派启发式算法
4．5 多车场多车型问题

第五章 集货和送货一体化非满载车辆优化调度启发式算法
5．1 引言
5．2 网络启发式算法
5．3 组合启发式算法

第六章 非满载车辆优化调度遗传算法
6．1 自然数编码遗传算法理论研究
6．2 旅行商问题的遗传算法
6．3 一般车辆优化调度问题的遗传算法
6．4 时间窗车辆优化调度问题的遗传算法

第七章 单车型满载车辆的优化调度
7．1 引言
7．2 调度解的获得
7．3 解的调整
7．4 解的连通化
7．5 线路的组织与调整

第八章 多车型满载车辆的优化调度启发式算法
8．1 概述
8．2 算法分析
8．3 实例分析

第九章 车辆优化调度算法的计算机实现
9．1 系统基础数据
9．2 系统算法实例

第十章 基于地理信息系统的物流配送可视化车辆优化调度系统
10．1 系统基础设计
10．2 系统集成结构设计
10．3 系统总体设计
参考文献

8、调度算法

不太记得调度算法了, 主要应该是先确定进程调度的顺序.
然后根据到达时间 运行时间算等待时间, 你也可以在一个轴上把时间/进程都标出来方便自己看.

短作业优先调度次序 SJF: P2 P4 P1 P3
每个作业等待时间 WT: 1 5 10 18
平均值 AVGT: 34/4.
最短等待优先调度次序 SRTF: P1 P2 P3 P4
WT: 0 8 12 21
AVGT: 31/4

9、求遗传算法车辆调度优化问题的建模模型和MATLAB源代码

1、要看你组合优化是属于哪种问题，一般的组合优化都是混合整数线性或非线性的，那么就不行了，因此要对遗传算法改进才能计算。2、如果有现成的工具箱求解你的组合优化问题肯定要方便些，但碰到具体问题，可能要对参数进行一些设置更改，所以最好能有编程基础，那样就可以自己修改工具箱里面的参数或策略了对你的补充问题，组合优化问题一般都是用matlab和lingo实现吧。建议买一本数学建模的书看一看，都涉及到组合优化问题，也可以下载论文看看。lingo对编程要简单些，主要是求混合规划，缺点是似乎还不能用上多目标问题，一般的组合优化都属于多目标问题。但是matlab功能强大的多。