时变路网下多中心电动车-无人机协同配送路径优化 被引量：8

1

作者 范厚明 张跃光 田攀俊 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第2期131-142,共12页

针对车辆行驶时间依赖配送区域路网速度变化的多中心电动车-无人机协同配送路径问题,本文综合考虑配送区域路网交通信息,无人机最大飞行距离、承重能力,配送过程中电动车电池的荷电状态,以及车辆行驶速度、载重量等对电动车能耗的影响等... 针对车辆行驶时间依赖配送区域路网速度变化的多中心电动车-无人机协同配送路径问题,本文综合考虑配送区域路网交通信息,无人机最大飞行距离、承重能力,配送过程中电动车电池的荷电状态,以及车辆行驶速度、载重量等对电动车能耗的影响等,以总配送成本最小化为目标建立多中心车辆-无人机协同配送路径优化模型。根据问题特征,本文设计遗传大邻域搜索混合算法求解模型,该算法在传统遗传算法基础上,采用整数编码随机生成初始种群,通过无人机最大承重能力、飞行距离筛选无人机可服务的客户,然后确定车辆及无人机的配送路径生成初始解,并嵌入2组摧毁和重建算子进行进化操作。本文通过多组算例验证了算法及模型的有效性,并分析了车辆搭载的无人机数量以及车辆行驶速度对配送方案制定的影响。研究成果丰富和拓展了车辆路径优化的研究领域,可为交通、物流企业优化决策配送方案提供理论依据。 展开更多

关键词 时变路网 多中心 电动车-无人机协同配送 遗传大邻域搜索混合算法

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部分充电策略下电动车-无人机协同配送路径优化

2

作者 陈诚 罗泽龙 +3 位作者 杜帅举 纪晓燕 应晨阳 吴杭玲 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期142-153,共12页

【目的】为提升农村物流配送效率和服务水平,建立绿色可持续的农村物流配送模式,研究部分充电策略下有时间窗的电动车-无人机绿色配送路径优化问题。【方法】首先,以电动车和无人机的固定成本、行驶成本、充电成本和碳排放成本构成的总... 【目的】为提升农村物流配送效率和服务水平,建立绿色可持续的农村物流配送模式,研究部分充电策略下有时间窗的电动车-无人机绿色配送路径优化问题。【方法】首先,以电动车和无人机的固定成本、行驶成本、充电成本和碳排放成本构成的总配送成本最小化为目标,构建路径优化数学模型。然后,针对问题特点设计了基于大邻域搜索算法和变邻域下降算法的混合算法并进行求解。最后,通过数值分析试验,验证了模型的合理性和算法的有效性。【结果】对不同配送模式的配送成本及其组成进行对比发现:在配送网络中纳入充电站节点能使总成本降低14.97%,引入无人机协同配送能使总成本降低35.25%,而同时引入充电站和无人机能实现42.03%的成本节省。对电动车和无人机电池容量进行敏感性分析发现:加大电动车电池容量能显著降低总配送成本,主要体现在途中充电绕行里程的减少上;随着无人机电池容量的增大,无人机服务客户数也会增加,从而提高了配送效率,降低了电动车行驶成本、充电成本以及碳排放成本。【结论】本研究成果能为农村电动车-无人机协同配送路径优化决策及低碳可持续性农村物流配送体系的构建提供理论参考。 展开更多

关键词 农村物流 电动车-无人机协同配送 部分充电策略 混合启发式算法 碳排放 时间窗

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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

3

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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时变路网及区域限时禁飞下车辆-无人机同时取送货路径问题

4

作者 范厚明 甘兰 +3 位作者 陈天磊 王琪 鲍明鑫 田园 《系统管理学报》 北大核心 2025年第1期50-67,共18页

针对车辆行驶速度具有时间依赖特性的电动车-无人机协同配送问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区、同时取送货、无人机一次行程可服务多个客户、载重和速度对车辆与无人机能耗的影响等因素,以总配送成本最小化为目标,建立电动车-无... 针对车辆行驶速度具有时间依赖特性的电动车-无人机协同配送问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区、同时取送货、无人机一次行程可服务多个客户、载重和速度对车辆与无人机能耗的影响等因素,以总配送成本最小化为目标,建立电动车-无人机协同配送优化模型。根据问题特征,采用多层整数编码形式生成车辆、无人机初始路径,设计自适应大邻域搜索算法求解模型,该算法引入算子评分机制对移除、插入算子进行自适应选择,结合模拟退火算法的劣解接受准则,使算法不易陷入局部最优。通过多组算例验证了模型和算法的有效性,并分析了考虑禁飞区绕行、无人机一次行程服务客户数量、最低荷电状态的设置对配送方案的影响。研究成果丰富和拓展了VRP的研究领域,可为物流企业制定配送方案提供理论依据。 展开更多

关键词 禁飞区 时间依赖 电动车-无人机协同配送 同时取送货 自适应大邻域搜索算法

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考虑三类客户点的卡车-无人机协同配送模型及混合算法 被引量：1

5

作者 狄卫民 杨文豪 张威风 《供应链管理》 2024年第7期33-46,共14页

为了提高“最后一公里”配送效率,降低配送成本,文章提出一种考虑三类客户点的卡车-无人机协同配送模式。建立以配送成本和配送时间的加权和最小化为目标的数学模型,对三类客户点在卡车-无人机协同配送路径、卡车和无人机载重、协同时... 为了提高“最后一公里”配送效率,降低配送成本,文章提出一种考虑三类客户点的卡车-无人机协同配送模式。建立以配送成本和配送时间的加权和最小化为目标的数学模型,对三类客户点在卡车-无人机协同配送路径、卡车和无人机载重、协同时间以及无人机电量方面进行约束;使用由遗传算法、K-means聚类算法与构造算法共同组成的混合算法对模型求解。大规模算例和小规模算例结果显示本文算法求解效率和求解精度较高;以配送成本和配送时间的加权和最小化为目标对比以配送成本或配送时间最小化为目标结果更优。文章提出的模型和算法能有效解决卡车-无人机协同配送问题;以配送成本和配送时间的加权和最小化为目标相较于只考虑配送成本或配送时间更合理。 展开更多

关键词 卡车-无人机协同配送 遗传算法 K-MEANS聚类算法 构造算法

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“无人机-车辆”协同物流配送路径规划

6

作者 刘颖 杨宁 +2 位作者 张书琴 江炜 郑鸿宇 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第12期151-157,共7页

从城市与农村物流市场的发展看,目前物流配送模式较为单一,为提高配送效率和降低配送成本,提出的“无人机-车辆”协同物流配送模型,以无人机与车辆协同工作为主导,求解“最后一公里”的配送问题。以最小成本为目标函数,应用基于最小代... 从城市与农村物流市场的发展看,目前物流配送模式较为单一,为提高配送效率和降低配送成本,提出的“无人机-车辆”协同物流配送模型,以无人机与车辆协同工作为主导,求解“最后一公里”的配送问题。以最小成本为目标函数,应用基于最小代价插入算法的遗传算法模型,探究不同起始配送节点下“无人机-车辆”协同物流配送的最小成本问题。 展开更多

关键词 “无人机-车辆”协同物流配送 最小代价插入算法 遗传算法

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碳交易机制下卡车-无人机协同配送问题研究

7

作者 宋美薇 朱涛 《物流科技》 2024年第20期82-88,共7页

在“双碳”背景下,为探究卡车-无人机协同配送模式的经济和环境效益,文章以总成本最小化为目标,构建了碳交易机制下的卡车-无人机协同配送路径优化模型,并针对问题特性设计自适应大邻域搜索算法进行求解,通过具体的数值算例验证模型的... 在“双碳”背景下,为探究卡车-无人机协同配送模式的经济和环境效益,文章以总成本最小化为目标,构建了碳交易机制下的卡车-无人机协同配送路径优化模型,并针对问题特性设计自适应大邻域搜索算法进行求解,通过具体的数值算例验证模型的有效性。结果表明,与传统情况下仅使用燃油车的配送模式相比,卡车-无人机协同配送模式能够显著降低碳排放和总成本,为物流企业选择绿色经济的配送方式提供参考。 展开更多

关键词 卡车-无人机协同配送 车辆路径 碳交易机制 自适应大邻域搜索算法

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混合蛙跳算法求解车辆无人机协同配送问题

8

作者 段浩浩 李晓玲 +1 位作者 路庆昌 林杉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2258-2269,共12页

为了充分发挥无人机与车辆各自的优势,研究无人机起飞后可服务多个客户的车辆-无人机协同配送问题,其中考虑了车辆因区域限制、无人机因载重和续航限制导致2类运输工具配送范围均受到限制的约束.针对这类运输工具配送受限的车辆-多投递... 为了充分发挥无人机与车辆各自的优势,研究无人机起飞后可服务多个客户的车辆-无人机协同配送问题,其中考虑了车辆因区域限制、无人机因载重和续航限制导致2类运输工具配送范围均受到限制的约束.针对这类运输工具配送受限的车辆-多投递无人机协同配送问题(MDVCP-DR),以最小化总配送时间为优化目标,建立对应的数学模型,提出混合蛙跳算法(HSFLA)进行求解.提出新的编码与预调整解码方法,得到满足各种约束的可行解.建立基于4种交叉算子和精英表的个体生成方法,更新种群中的个体.设计自适应局部搜索策略来增强算法的局部开发能力,通过种群多样性检测策略来保证个体的多样性.通过仿真实验,验证了建立的数学模型的正确性和HSFLA的有效性. 展开更多

关键词 车辆-无人机 协同配送 配送限制 蛙跳算法 路径优化

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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：6

9

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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无人机配送问题研究综述 被引量：1

10

作者 宋佳怡 毛瑜琳 +2 位作者 艾云艳 申佳微 邹晔 《现代信息科技》 2023年第8期146-150,共5页

物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性产业。我国“双碳”目标的提出是物流业实现智能化转型升级、谋求绿色低碳发展的重要契机,而无人机配送则是物流业实现节能减碳的重要途径。无人机配送一直是国内外学者关注的重要课题,文章主... 物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性产业。我国“双碳”目标的提出是物流业实现智能化转型升级、谋求绿色低碳发展的重要契机,而无人机配送则是物流业实现节能减碳的重要途径。无人机配送一直是国内外学者关注的重要课题,文章主要从无人机独立配送和卡车-无人机协同配送两个方面分析无人机在配送领域的研究现状及发展趋势。 展开更多

关键词 无人机配送 双碳 卡车-无人机协同配送

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基于自适应大邻域搜索算法的无人机-卡车-代收点协同配送 被引量：6

11

作者 梁爽 陈彦如 孙智彬 《工业工程与管理》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-132,共14页

针对农村地区物流配送成本高、效率低等问题,对无人机-卡车-代收点的协同配送进行了研究,以助力“乡村振兴”战略。充分考虑农村道路条件、农户地理分布等特征,构建了面向农村的无人机-卡车-代收点协同配送整数规划模型,同时对无人机路... 针对农村地区物流配送成本高、效率低等问题,对无人机-卡车-代收点的协同配送进行了研究,以助力“乡村振兴”战略。充分考虑农村道路条件、农户地理分布等特征,构建了面向农村的无人机-卡车-代收点协同配送整数规划模型,同时对无人机路径、卡车路径、代收点选址及分配、无人机发射点及回收点等进行决策。针对问题特点设计了初始解生成策略及改进的自适应大规模邻域搜索算法。此外,通过敏感性实验分析代收点服务范围和无人机飞行能力对配送系统的影响。最后,通过与精确算法求解器Gurobi、自适应大规模邻域搜索算法和两阶段构造搜索算法进行对比,验证了所设计算法的有效性。 展开更多

关键词 无人机-卡车-代收点协同配送 选址与车辆路径问题 农村地区 改进的自适应大规模邻域搜索

原文传递

疫区应急物资供应的卡车-无人机动态协同配送路径优化 被引量：11

12

作者 刘长石 吴张 +3 位作者 周愉峰 罗亮 周鲜成 谢小良 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2022年第11期3027-3043,共17页

研究传染性公共卫生事件发生后疫区的应急物资供应问题,为避免传染,对中高风险疫区采用“无接触式”的无人机配送方式、低风险疫区采用卡车配送方式,在此基础上设计疫区应急物资供应的卡车-无人机动态协同配送模式.综合考虑疫区风险级... 研究传染性公共卫生事件发生后疫区的应急物资供应问题,为避免传染,对中高风险疫区采用“无接触式”的无人机配送方式、低风险疫区采用卡车配送方式,在此基础上设计疫区应急物资供应的卡车-无人机动态协同配送模式.综合考虑疫区风险级别、无人机容量、飞行距离、卡车容量等因素,以应急物资总配送时间最短为目标,构建卡车-无人机动态协同配送路径规划模型,并设计一种自适应遗传算法求解.实验结果表明:文章方法能在非常短的时间内求解出符合决策者目标的卡车-无人机动态协同路径规划方案,有效缩短应急物资总配送时间,能为政府部门在重大传染性公共卫生事件下的应急物资配送提供决策参考. 展开更多

关键词 封闭疫区 应急物资 卡车-无人机协同配送 自适应遗传算法

原文传递

通行受限下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径优化 被引量：4

13

作者 刘长石 吴张 +3 位作者 马祖军 周鲜成 赵慎 孙鹏 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2023年第11期2930-2948,共19页

研究通行受限情景下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径优化问题,综合考虑灾区路网状况、卡车可途中发射/接受无人机、无人机单次起飞可配送多个需求点、需求可拆分等因素,以应急物资配送任务完成时间最短为目标,构建卡车-... 研究通行受限情景下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径优化问题,综合考虑灾区路网状况、卡车可途中发射/接受无人机、无人机单次起飞可配送多个需求点、需求可拆分等因素,以应急物资配送任务完成时间最短为目标,构建卡车-多无人机协同配送路径优化模型.根据问题与模型特征设计一种改进蚁群算法求解.实验结果表明:文章方法能合理分配卡车与无人机的配送任务,科学规划通行受限情景下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径;卡车途中发射/接收无人机方式能有效缩短无人机飞行距离,减少卡车与无人机的协同时间,缩短通行受限情景下的应急物资配送时间,具有可行性、合理性与有效性. 展开更多

关键词 卡车-无人机协同配送 通行受限 需求可拆分 改进蚁群算法

原文传递

卡车-无人机混合配送的两阶段求解方法 被引量：11

14

作者 孟姗姗 郭秀萍 《工业工程与管理》 北大核心 2022年第5期60-68,共9页

利用无人机成本低、受地面交通状况影响少的特点,考虑卡车-无人机混合配送路径优化问题,在多卡车同时配送且存在单个包裹重量超出无人机最大载重情形下,构建问题模型,并提出两阶段求解方法。第一阶段,采用变邻域模拟退火算法求解载重约... 利用无人机成本低、受地面交通状况影响少的特点,考虑卡车-无人机混合配送路径优化问题,在多卡车同时配送且存在单个包裹重量超出无人机最大载重情形下,构建问题模型,并提出两阶段求解方法。第一阶段,采用变邻域模拟退火算法求解载重约束下卡车车辆路径问题,为货物指派配送车辆并确定需要的卡车数量;第二阶段,设计一种自适应K-means聚类方法,对每辆卡车运送包裹的目的地进行聚类,聚类中心即移动配送点,也是无人机发射点,再对无人机配送路径和卡车行驶路径进行协同优化,实现成本最小化。两个阶段均采用Python编程实现。仿真结果表明,本文提出的方法较文献中的方法具有更好的优化效果和普适性。 展开更多

关键词 卡车-无人机混合配送 自适应K-means聚类方法 协同优化

原文传递

基于K-means聚类算法的防汛物资调配改进模型 被引量：2

15

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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