A Mixed-Integer Conic Program for the Multi-Agent Moving-Target Traveling Salesman Problem

要約

移動目標巡回セールスマン問題(Moving-Target Traveling Salesman Problem, MT-TSP)は、エージェントの最短経路を求める問題である。本論文では、マルチエージェント移動目標巡回セールスマン問題（Multi-Agent Moving-Target Traveling Salesman Problem: MA-MT-TSP）のための新しい混合整数コニック計画（Mixed-Integer Conic Program: MICP）定式化を紹介する。我々のアプローチは、MA-MT-TSPに対する最新のMICP定式化を非凸混合整数非線形計画(MINLP)として再定式化することから始まり、その後、新しいMICPに再定式化する。本論文では、我々の定式化によって、実行時間が最大2桁短縮され、最適性ギャップが90%以上改善されるなど、最新のMICP定式化を凌駕することを示す計算結果を示す。

要約(オリジナル)

The Moving-Target Traveling Salesman Problem (MT-TSP) seeks a shortest path for an agent that starts at a stationary depot, visits a set of moving targets exactly once, each within one of their respective time windows, and returns to the depot. In this paper, we introduce a new Mixed-Integer Conic Program (MICP) formulation for the Multi-Agent Moving-Target Traveling Salesman Problem (MA-MT-TSP), a generalization of the MT-TSP involving multiple agents. Our approach begins by restating the current state-of-the-art MICP formulation for MA-MT-TSP as a Nonconvex Mixed-Integer Nonlinear Program (MINLP), followed by a novel reformulation into a new MICP. We present computational results demonstrating that our formulation outperforms the state-of-the-art, achieving up to two orders of magnitude reduction in runtime, and over 90% improvement in optimality gap.

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