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卡车-无人机协同的洪灾应急选址-路径鲁棒优化问题 被引量：1
1
作者 龚英 涂熳熳 周愉峰 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第14期307-321,共15页
为提高洪灾应急物资配送效率,提出卡车-无人机动态协同配送应急物资。考虑洪灾环境特征,以应急物资配送的总时间最短为目标,构建卡车-无人机动态协同的应急物资配送选址-路径鲁棒优化模型。使用改进的禁忌搜索算法求解模型。在改进算法... 为提高洪灾应急物资配送效率,提出卡车-无人机动态协同配送应急物资。考虑洪灾环境特征,以应急物资配送的总时间最短为目标,构建卡车-无人机动态协同的应急物资配送选址-路径鲁棒优化模型。使用改进的禁忌搜索算法求解模型。在改进算法中,设计了多种交叉、逆转的邻域算子来扩大邻域搜索范围,并加入修复算子以保证路径可行且实现选址决策。实验结果表明:提出的模型能有效解决洪灾应急物资配送选址-路径问题;鲁棒优化模型可有效保证卡车行驶时间波动下路径的可行性;与遗传算法、模拟退火算法以及粒子群算法相比,改进禁忌搜索算法具有更优的性能。 展开更多
关键词 洪灾应急物流 选址-路径问题 卡车-无人机动态协同 鲁棒优化 禁忌搜索算法
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山区生鲜物流卡车-无人机联合集货路径规划 被引量：2
2
作者 付朝晖 李君宇 刘长石 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第14期332-342,共11页
山区道路环境恶劣,部分区域卡车无法通行,导致生鲜农产品集货效率低下,严重影响其新鲜度与质量。为此,提出卡车-无人机联合集货模式,利用无人机为卡车无法通行区域客户提供集货服务。综合考虑山区道路通行状况、无人机能耗、容量、飞行... 山区道路环境恶劣,部分区域卡车无法通行,导致生鲜农产品集货效率低下,严重影响其新鲜度与质量。为此,提出卡车-无人机联合集货模式,利用无人机为卡车无法通行区域客户提供集货服务。综合考虑山区道路通行状况、无人机能耗、容量、飞行速度、生鲜农产品新鲜度、卡车容量与速度等因素,以总集货成本最小为目标,构建卡车-无人机联合集货的路径规划模型,并根据模型特性设计混合遗传算法进行求解,采用多类型算例开展仿真实验。计算结果表明,所提方法能够在较短时间内科学规划卡车-无人机联合集货路径,提升集货时效性,有效保障生鲜农产品的新鲜度与质量,货损成本仅占总价值的0.39%;与遗传算法、蚁群算法、粒子群算法相比,混合遗传算法能够节省1.11%、3.03%、1.51%的总集货成本,展现出优越的求解能力;卡车-无人机联合集货模式能够突破山区生鲜农产品物流“最先一公里”的发展瓶颈,助力生鲜农产品上行。 展开更多
关键词 生鲜农产品物流 “最先一公里” 卡车-无人机路径规划 混合遗传算法
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应急物资“火车-卡车-无人机”协同运输优化 被引量：2
3
作者 钟导峰 尹传忠 +1 位作者 梁亚莉 何舒挺 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期40-50,58,共12页
针对面向中长距离应急物资的“火车-卡车-无人机”协同运输,以总运输成本最小为目标,构建“火车-卡车-无人机”协同运输的整数规划模型。提出一种由自适应K-means聚类算法和变邻域模拟退火算法构成的两阶段算法进行求解,设计了7种不同... 针对面向中长距离应急物资的“火车-卡车-无人机”协同运输,以总运输成本最小为目标,构建“火车-卡车-无人机”协同运输的整数规划模型。提出一种由自适应K-means聚类算法和变邻域模拟退火算法构成的两阶段算法进行求解,设计了7种不同规模的算例进行仿真,仿真结果表明,相较于卡车-无人机运输,加入铁路后,减少卡车行驶里程397 km,整体运输成本平均降低26.49%、运输时间平均减少12.06%、卡车行驶里程平均减少62.17%。随着应急物资运输OD距离增加,运输成本和时效性的优势越发显著,位于[900,1000] km时出现了拐点;当铁路运输速度达到130 km/h时,运输的时效性达到最大,表明加强铁路应急货物列车运输组织具有重要实践价值。研究可为铁路融入低空经济提供参考。 展开更多
关键词 应急物流 两阶段算法 火车-卡车-无人机协同运输 中长距离运输 低空经济
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考虑碳排放的卡车-无人机联合取送货路径规划
4
作者 张文鸽 王文 +1 位作者 曹士连 徐祝源 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第2期30-39,共10页
为解决同时取送货并降低碳排放的卡车与无人机协同配送路径规划问题,以总运输成本最低为目标,以卡车和无人机的出入量平衡、访问唯一和遍历、载重限制、续航限制、不含自循环等为约束条件,建立考虑碳排放的卡车-无人机联合取送货路径规... 为解决同时取送货并降低碳排放的卡车与无人机协同配送路径规划问题,以总运输成本最低为目标,以卡车和无人机的出入量平衡、访问唯一和遍历、载重限制、续航限制、不含自循环等为约束条件,建立考虑碳排放的卡车-无人机联合取送货路径规划模型。设计K均值-改进蚁群优化的两阶段算法求模型近似最优解。利用K均值算法对客户点进行分组,将聚类中心点作为卡车停靠点,将聚类中心点所属分组的客户点作为无人机停靠点;在蚁群优化算法原有转移概率公式的基础上加入新的概率选择因子,增加净取货量较小的客户点所在路径被选择的概率。仿真结果显示,与卡车单独运输相比,卡车-无人机运输模式总运输时间平均缩短了5.04%、总运输费用平均降低了15.56%、碳排放量平均降低了32.50%。在大部分场景中,所提模型能够快速解决问题,尤其是在客户点均匀分布的场景下效果更好。 展开更多
关键词 同时取送货 碳排放 卡车-无人机联合运输 路径规划
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考虑需求紧迫度的应急物资卡车-无人机联合配送路径优化
5
作者 王培栋 汪玲 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12231-12240,共10页
面对现今频发的自然灾害,从系统全局角度出发,研究如何兼顾灾后应急物资配送的公平与效率对于高效实施灾后救援具有重要意义。运用层次分析法对需求紧迫度测算指标进行赋权,以受灾点需求紧迫度排序指数最大、带有延时惩罚的配送总成本... 面对现今频发的自然灾害,从系统全局角度出发,研究如何兼顾灾后应急物资配送的公平与效率对于高效实施灾后救援具有重要意义。运用层次分析法对需求紧迫度测算指标进行赋权,以受灾点需求紧迫度排序指数最大、带有延时惩罚的配送总成本最小为目标,构建考虑需求紧迫度的应急物资卡车-无人机联合配送路径优化模型,并采用改进非支配排序遗传算法Ⅱ(nondominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行求解。结果表明:该模型能够满足不同紧迫程度下受灾点应急物资的配送需求,改进NSGA-Ⅱ算法对目标函数优化效果较好,可以为决策者制定应急物资的合理配送方案提供科学参考。 展开更多
关键词 应急物资 需求紧迫度 联合配送 路径优化 卡车-无人机
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基于卡车-无人机协同配送的双目标应急物资运送优化
6
作者 张林静 丁溢 《系统管理学报》 北大核心 2025年第1期81-95,共15页
鉴于灾害的严重破坏性,社会各界对突发灾害的关注程度逐渐提高,研究高效合理的应急物资运送路径成为应急管理领域的紧迫任务。基于此,将卡车-无人机协同配送模式运用到灾后应急物资运送过程中,以期快速为灾民提供关键物资。首先,通过引... 鉴于灾害的严重破坏性,社会各界对突发灾害的关注程度逐渐提高,研究高效合理的应急物资运送路径成为应急管理领域的紧迫任务。基于此,将卡车-无人机协同配送模式运用到灾后应急物资运送过程中,以期快速为灾民提供关键物资。首先,通过引入剥夺成本来衡量灾民因缺乏物资而感知的痛苦,进而以卡车-无人机协同配送总物流成本最小和灾民承受的剥夺成本最小为目标构建非线性整数规划模型;其次,采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)对模型进行求解;最后,通过数值分析和算法比较对所提出模型及算法进行验证。结果表明:卡车-无人机协同配送模式能够有效降低物流成本和灾民痛苦;INSGA-II算法比NSGA-Ⅱ算法效果更优。 展开更多
关键词 应急物资运送 卡车-无人机协同配送 灾民痛苦 双目标优化 INSGA-Ⅱ算法
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需求不确定下卡车-无人机协同的路径优化研究
7
作者 陈兆芳 李文静 黄文翰 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第10期60-72,共13页
针对突发事件发生后,部分受灾点的应急物资需求呈现波动性,为提高应急物资配送效率,对需求不确定下的卡车-无人机协同的路径优化问题进行研究。首先,引入需求不确定水平参数,建立卡车与无人机协同配送的鲁棒路径优化模型;其次,提出一种... 针对突发事件发生后,部分受灾点的应急物资需求呈现波动性,为提高应急物资配送效率,对需求不确定下的卡车-无人机协同的路径优化问题进行研究。首先,引入需求不确定水平参数,建立卡车与无人机协同配送的鲁棒路径优化模型;其次,提出一种改进的自适应大规模邻域搜索算法(IALNS),通过设计多样化的删除与修复算子以增强解的多样性,同时通过模拟退火过程更新解,保证解的收敛性;然后,利用Solomon算例验证算法的有效性,并与传统的遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行比较,GA、PSO与IALNS算法的平均GAP分别为15.18%,12.91%,验证了算法的可靠性;最后,对需求不确定水平参数、无人机载重以及续航里程进行灵敏度分析。实验结果表明,鲁棒优化模型和IALNS算法可以保证受灾点在需求波动下卡车-无人机路径的可行性。 展开更多
关键词 路径优化 卡车-无人机协同 需求不确定 自适应大规模邻域搜索算法
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卡车-无人机协同救灾物资避障配送问题研究 被引量：8
8
作者 路世昌 邵旭伦 李丹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第2期289-298,共10页
针对洪涝灾害中存在积水障碍区的卡车-无人机协同配送的最优路径及最短配送时间问题,建立了一种整数规划模型,并提出了一种两阶段启发式算法,第一阶段将积水障碍区进行二维网格化处理并确定无人机运输救灾物资时卡车的安全等待点以及各... 针对洪涝灾害中存在积水障碍区的卡车-无人机协同配送的最优路径及最短配送时间问题,建立了一种整数规划模型,并提出了一种两阶段启发式算法,第一阶段将积水障碍区进行二维网格化处理并确定无人机运输救灾物资时卡车的安全等待点以及各等待点无人机运送客户的集合,第二阶段提出阶段性规划算法,结合改进A*算法与非线性收敛因子的模拟退火鲸鱼算法对卡车绕积水障碍区的配送路径进行优化,在确保卡车行使安全的前提下,将A*算法的全局寻优性及鲸鱼算法的局部搜索精确性结合。解决存在积水障碍区的救灾物资配送问题,最后通过实例验证了所提出方法可以快速安全地解决洪涝灾害中救灾物资的避障配送问题。 展开更多
关键词 救灾物资避障配送 卡车-无人机协同 两阶段启发式算法 改进K-MEANS算法 模拟退火鲸鱼算法
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卡车-无人机联合取送货模式下物流优化 被引量：13
9
作者 孟姗姗 郭秀萍 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第3期555-566,共12页
为有效协调正逆向物流,利用无人机成本低、受地面交通状况影响少的特点,在无人机电池能耗随载重变化、同时取送货情形下,提出卡车-无人机联合取送货模式,构建两阶段求解方法。第1阶段,提出"最大重量判断法"构造初始可行解,为... 为有效协调正逆向物流,利用无人机成本低、受地面交通状况影响少的特点,在无人机电池能耗随载重变化、同时取送货情形下,提出卡车-无人机联合取送货模式,构建两阶段求解方法。第1阶段,提出"最大重量判断法"构造初始可行解,为货物指派拾取或配送车辆并确定需要卡车数量;第2阶段,采用基于节点特征的改进模拟退火算法优化卡车-无人机路径,最小化总成本。两阶段均采用Python编程实现。仿真结果表明,提出的卡车-无人机联合取送货模式较其他模式可有效减少物流成本。"最大重量判断法"可显著提高算法收敛速度和效果。 展开更多
关键词 卡车-无人机联合取送货 基于载重的电池消耗 最大重量判断法
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基于K-means聚类算法的防汛物资调配改进模型 被引量：2
10
作者 何立蜓 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第S02期272-275,279,共5页
无人机联合卡车协同配送防汛物资是当今物流配送领域的一种新型交付方式,极大地提高了防汛物资调配效率。本文提出了一种无人机与卡车配送联合路径的新型优化迭代算法。基于K-means聚类算法改进无人机-卡车的协同配送问题(FSTSP),通过AG... 无人机联合卡车协同配送防汛物资是当今物流配送领域的一种新型交付方式,极大地提高了防汛物资调配效率。本文提出了一种无人机与卡车配送联合路径的新型优化迭代算法。基于K-means聚类算法改进无人机-卡车的协同配送问题(FSTSP),通过AGO算法辅助,建立了FSTSP的最佳路线。进一步对模型进行评价,得出基于K-means聚类算法的改进FSTSP模型具有很好的通用性和推广性。 展开更多
关键词 K-MEANS 无人机-卡车 协同配送 优化
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