山区生鲜物流卡车-无人机联合集货路径规划 被引量：2

1

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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考虑碳排放的卡车-无人机联合取送货路径规划

2

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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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

3

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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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

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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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需求不确定下卡车-无人机协同的路径优化研究

5

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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基于Stackelberg博弈的巡检无人机路径规划

6

作者 仇玉宜 吴怀宇 陈洋 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第2期29-35,共7页

为解决“到达-回避”博弈中只考虑目标位置的可到达性,而未进一步考虑最短到达路径的问题,提出了基于Stackelberg博弈和最短路径相结合的新型优化方法。将攻击者无人机到达目标点并躲避追捕过程中的最短飞行路径作为攻击者的任务奖励,... 为解决“到达-回避”博弈中只考虑目标位置的可到达性,而未进一步考虑最短到达路径的问题,提出了基于Stackelberg博弈和最短路径相结合的新型优化方法。将攻击者无人机到达目标点并躲避追捕过程中的最短飞行路径作为攻击者的任务奖励,同时将防御者无人机最短的拦截路径作为防御者的任务奖励,由此建立双方的目标收益函数。采用改进的竞争性协同进化遗传算法来求解博弈过程中的动态决策问题,更新无人机每个决策过程中的参数选择,进而得到最优策略下的飞行轨迹。仿真结果表明,所提方法在巡检无人机对抗环境下具备可行性和有效性,为现实中目标到达和躲避问题提供了全新的优化方案。 展开更多

关键词 无人机 到达-回避 STACKELBERG博弈 路径规划 竞争性协同进化遗传算法

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基于卡车与无人机协同配送的乡村物流优化

7

作者 覃睿 邹凌峰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期10067-10074,共8页

乡村物流的“最后一千米”配送一直是制约物流效率与成本优化的关键所在。随着农村地区物流配送需求的快速增加,针对单纯利用卡车开展乡村物流的配送效率低、成本高等问题,首先提出了一种结合卡车与无人机的选址-配送一体化优化模型,旨... 乡村物流的“最后一千米”配送一直是制约物流效率与成本优化的关键所在。随着农村地区物流配送需求的快速增加,针对单纯利用卡车开展乡村物流的配送效率低、成本高等问题,首先提出了一种结合卡车与无人机的选址-配送一体化优化模型,旨在最大化覆盖需求点的同时,通过优化无人机配送中心选址、卡车路径规划和无人机任务分配来最小化配送总成本。然后,基于这种协同配送模式,采用了遗传算法结合免疫优化机制,形成多重嵌套式遗传算法来求解。最后,以景德镇市浮梁县为例,通过仿真实验验证了所提模型在乡村物流场景中的可行性,并提出了最佳的全局配送方案。进一步的灵敏度分析表明,模型能够有效适应不同无人机类型的参数设置,选取的三款市售物流无人机在实际运行中均表现出良好的收敛效果,收敛值显著优于传统假设条件。 展开更多

关键词 乡村物流 卡车+无人机 免疫优化 配送中心选址 路径规划 任务分配

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洪涝灾害情景下卡车-冲锋艇协同运输的动态路径规划

8

作者 刘长石 刘涛 +3 位作者 刘光洪 孙鹏 李君宇 乔睿 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期204-212,共9页

为解决洪涝灾害情景下应急物资多周期多批次配送问题,综合考虑洪涝灾情动态变化、卡车-冲锋艇协同运输等因素,以各周期内应急物资的总配送时间最短为目标构建卡车-冲锋艇协同运输的路径规划模型,并设计改进蚁群算法(IACA)结合遗传算法(... 为解决洪涝灾害情景下应急物资多周期多批次配送问题,综合考虑洪涝灾情动态变化、卡车-冲锋艇协同运输等因素,以各周期内应急物资的总配送时间最短为目标构建卡车-冲锋艇协同运输的路径规划模型,并设计改进蚁群算法(IACA)结合遗传算法(GA)的混合启发式算法(HHA)求解;采用多类型算例开展试验,结果表明:HHA能根据动态变化的灾情快速计算出合理的卡车-冲锋艇协同运输方案,有效缩短应急物资的总配送时间,提高配送效率;水淹区数量与冲锋艇数量对应急物资配送路径规划有显著影响,应急物流部门应根据各水淹区受灾情况和资源配置实际,派遣合理数量的冲锋艇,保障应急物流效率。 展开更多

关键词 洪涝灾害 卡车-冲锋艇协同运输 动态路径规划 混合启发式算法(HHA) 应急物资

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无人机-智能车队协同路径实时规划研究 被引量：3

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作者 谢博宇 李茂青 +1 位作者 岳丽丽 陈启香 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第20期20-27,共8页

在智能交通系统下的路径实时决策方法中,由于智能车队因路旁检测器未设置、故障或者通信信号中断等情况而导致接收不到道路信息的问题,引入无人机,使智能车队和无人机协同工作,称之为机测工作模式。该模式是根据车道上不同信号显示下的... 在智能交通系统下的路径实时决策方法中,由于智能车队因路旁检测器未设置、故障或者通信信号中断等情况而导致接收不到道路信息的问题,引入无人机,使智能车队和无人机协同工作,称之为机测工作模式。该模式是根据车道上不同信号显示下的行驶时间以及在交叉口的延误时间,动态计算行驶时间并得到一条用时最少的路径。通过4种场景,利用Matlab仿真得到的结果和理论分析一致,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 智能交通 路径规划 无人机-智能车队协同系统 DIJKSTRA算法 车辆导航系统

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考虑动态能耗的无人机配送选址路径规划研究 被引量：5

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作者 任新惠 王佳雪 王梦琦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第13期273-280,共8页

随着无人机在城市配送的兴起,在联合配送模式下,配送中心的选址规划及与全自动机场之间的路径规划成为亟待解决的问题之一。根据无人机运营成本、电池能耗和配送中心管理成本构建以最佳综合运营成本和最小能耗为目标的选址-路径模型;基... 随着无人机在城市配送的兴起,在联合配送模式下,配送中心的选址规划及与全自动机场之间的路径规划成为亟待解决的问题之一。根据无人机运营成本、电池能耗和配送中心管理成本构建以最佳综合运营成本和最小能耗为目标的选址-路径模型;基于K-means算法寻找最佳配送中心选址,运用遗传算法对配送路径进行求解;以天津市主城区为例进行模型应用及结果分析。结果表明天津市主城区共需40个配送中心,随着需求点增多,无人机数量和成本增加,总能耗呈波动式上升;分析发现使用载荷3.5~5.0 kg的无人机机型,覆盖范围在3~4 km内的配送中心使得配送效果更优。研究结果为城市无人机配送中心选址、路径规划以及机型选择、服务范围等提供了建设性建议。 展开更多

关键词 选址-路径规划 物流无人机配送 动态能耗 无人机全自动机场 配送中心

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基于AMTP的多异构UAV任务分配与路径规划

11

作者 董海 金明 《兵器装备工程学报》 2025年第10期275-281,300,共8页

针对多异构无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)任务分配与路径规划中约束复杂的特点,提出一种基于行动者-批评者框架的多智能体协同任务分配与路径规划算法,解决传统方法在复杂场景下任务完成率较低的局限性,提高UAV群体的任务执行... 针对多异构无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)任务分配与路径规划中约束复杂的特点,提出一种基于行动者-批评者框架的多智能体协同任务分配与路径规划算法,解决传统方法在复杂场景下任务完成率较低的局限性,提高UAV群体的任务执行效率。首先,考虑实际应用动态环境中的风险、威胁以及能耗等约束,构建基于任务优先级为目标的任务分配与路径规划模型,根据UAV的异构性,引入匈牙利算法,实现多异构UAV协同任务的目标;其次,采用行动者网络框架训练任务系统,处理动态环境复杂约束以及UAV任务的异质性,同时通过批评者网络对获取的状态信息进行策略评估,基于UAV的动作优化,设计并规范其状态空间表达,简化训练过程并改进策略性能;最后,将本文中提出的算法与传统算法进行仿真实验对比,结果表明,本文中提出的算法在任务完成率、负载均衡和能耗等方面均优于对比算法。 展开更多

关键词 多异构无人机 任务分配 任务优先级 路径规划 行动者-批评者网络

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