國內(nèi)農(nóng)機發(fā)展存在區(qū)域的不平衡性,由于農(nóng)業(yè)信息化程度整體較低,傳統(tǒng)的農(nóng)機調配方式中由于技術的匱乏以及對人為經(jīng)驗的依賴,導致了農(nóng)機資源調度不合理、資訊發(fā)布不及時等一系列問題,從而制約了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。實現(xiàn)科學合理的農(nóng)機調度即為目前農(nóng)機服務組織急需解決的難題。其次,目前信息技術與農(nóng)業(yè)的融合已逐步進入了新的階段。近年來基于我國自主研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的一些產(chǎn)品已經(jīng)基本成形,并廣泛應用于森林防火、海洋漁業(yè)、電力調度、交通運輸?shù)阮I域。隨著北斗系統(tǒng)的全面建成以及國家大力展開的惠農(nóng)政策力度的加強,為農(nóng)機智能調度的實行提供了有力的經(jīng)驗和技術支持。農(nóng)機調度問題實質上屬于多目標組合優(yōu)化問題。本文針對跨區(qū)作業(yè)的農(nóng)機調度相關問題進行分析,結合農(nóng)機調度特點,提出了一種基于改進遺傳算法的農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)調度方法。同時,結合北斗衛(wèi)星導航技術和地理信息系統(tǒng)技術,完成了農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)調度系統(tǒng)的設計。本文主要研究工作如下:(1)通過對農(nóng)機調度特點進行分析,結合農(nóng)機調度業(yè)務流程,完成了農(nóng)機調度輔助決策模塊設計,為農(nóng)機調度篩選出可利用農(nóng)機資源。由于傳統(tǒng)分解法和整體法處理農(nóng)機調度問題時不能得到全局最優(yōu)解,本文采用現(xiàn)代啟發(fā)式全局優(yōu)化方法進行求解,對現(xiàn)有車輛調度算法進行分析比較,提出了一種改進的遺傳算法來解決農(nóng)機調度問題,生成合理的農(nóng)機調度方案。(2)為了實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)成本最小且出行農(nóng)機數(shù)量最少的優(yōu)化目標,搭建了農(nóng)機調度問題模型。針對所要求解的農(nóng)機調度問題,提出一種合適的染色體編碼方式和一種改進的路徑交叉算子,同時對自適應遺傳算子進行改進,使算法可以有效的避免局部最優(yōu),最終能夠很好的實現(xiàn)全局收斂。最后通過算例結果分析驗證了本文中農(nóng)機調度算法的有效性及可行性。(3)以農(nóng)機調度模型為基礎,完成農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)調度系統(tǒng)設計。將其分為農(nóng)機車載終端、通信網(wǎng)絡和調度中心三部分,并介紹了系統(tǒng)工作過程,完成對數(shù)據(jù)庫的設計。根據(jù)系統(tǒng)軟件功能需求,結合本文改進的遺傳算法,分別完成信息管理模塊、農(nóng)機調度模塊和GIS功能模塊的設計。
【學位單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：S220
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景、目的及意義
        1.2.1 課題研究背景
        1.2.2 研究的目的和意義
    1.3 相關領域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 農(nóng)機調度研究現(xiàn)狀
        1.3.2 農(nóng)機調度算法研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容和組織結構
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 論文組織結構
第2章 農(nóng)機調度算法分析
    2.1 農(nóng)機調度問題分析
    2.2 農(nóng)機調度輔助決策模塊設計
        2.2.1 農(nóng)機調度業(yè)務流程
        2.2.2 農(nóng)機調度輔助決策模塊
    2.3 農(nóng)機調度算法的選取
        2.3.1 現(xiàn)有農(nóng)機調度算法
        2.3.2 農(nóng)機調度處理方法選擇
        2.3.3 遺傳算法
    2.4 農(nóng)機調度相關技術基礎
        2.4.1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)BDS
        2.4.2 地理信息系統(tǒng)GIS
    2.5 本章小結
第3章 基于遺傳算法的農(nóng)機調度問題的求解
    3.1 農(nóng)機調度問題描述
    3.2 農(nóng)機調度問題數(shù)學模型
        3.2.1 模型假設
        3.2.2 模型的建立
    3.3 改進遺傳算法設計
        3.3.1 染色體編碼
        3.3.2 遺傳操作設計
        3.3.3 遺傳算法實現(xiàn)過程
    3.4 仿真算例與結果分析
        3.4.1 算例假設
        3.4.2 結果分析
        3.4.3 算法有效性分析
    3.5 本章小結
第4章 農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)調度系統(tǒng)設計
    4.1 系統(tǒng)設計原則
    4.2 農(nóng)機調度系統(tǒng)結構設計
        4.2.1 系統(tǒng)總體結構
        4.2.2 系統(tǒng)運行過程
    4.3 數(shù)據(jù)庫設計
    4.4 農(nóng)機調度系統(tǒng)軟件設計
        4.4.1 信息管理模塊
        4.4.2 農(nóng)機調度模塊
        4.4.3GIS功能模塊
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 本文總結
    5.2 進一步研究展望
致謝
參考文獻

【參考文獻】

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本文編號：2892505