A comparative analysis of crossovers in genetic algorithms for route optimization: case studies from Astana and Shymkent, Kazakhstan

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1038/s41598-026-43898-7
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The computation of optimal routes considering multiple factors is a key challenge in operations research, with significant impact on practical decision-making and real-world efficiency. Optimal bus transit routes require efficiency across multiple factors in order to achieve savings in time, cost, fuel consumption, and vehicle amortization. In such constrained urban routing settings, the impact of genetic algorithm (GA) crossover operators remains insufficiently explored, particularly for Path-TSP formulations derived from existing bus transit networks. In this paper, we present a comparative analysis of a genetic algorithm employing different crossover methods. The proposed approach is applied to optimize bus transit routes for key destinations within urban areas. For users with limited time and resources, our framework provides a practical and versatile solution, demonstrating its applicability through experiments on real-world datasets from Astana and Shymkent, Kazakhstan. Our experiments show a good match with existing results reported in the literature. The effectiveness of this approach is validated on real-world datasets, and the results demonstrate strong performance in terms of runtime efficiency, the number of feasible solutions generated, and the frequency of recovering optimal routes.