面向带无人机的旅行推销员问题的快速启发式方法
数据结构与算法
2024-05-30 v1
摘要
给定一组客户，携带无人机的旅行推销员问题 (FSTSP) 由一个卡车和一个无人机共同执行配送任务组成。无人机一次只能向一个客户送货后返回卡车，卡车可再次发射无人机。目标是最小化服务所有客户并使两车返回仓库的总时间。在文献中，我们可以找到遵循“顺序-优先-分割-瞬间”方法的启发式算法：找到包含所有客户的哈密顿回路，然后删除一些客户由无人机处理，同时决定无人机的发射点和检索点。在 FSTSP 中，这些方法能够最优求解 h-FSTSP，即在给定初始回路 h 的情况下求解 FSTSP。我们提出了“懒惰无人机属性” (Lazy Drone Property)，该属性保证只有一些节点组合需要被考虑，以便为 h-FSTSP 的算法选择发射和检索点。我们还提出了利用该属性的算法，并展示了实验结果，证明其在降低此类算法运行时间方面效果显著。我们的算法在文献中最佳算法之一之上的 84 倍以上速度提升。此外，该算法平均考虑的发射和检索对数量是客户数量的线性比例，表明该算法的性能应能扩展至更大规模的问题实例。
引用
@article{arxiv.2405.18566,
title = {A faster heuristic for the Traveling Salesman Problem with Drone},
author = {Pedro H. D. B. Hokama and Carla N. Lintzmayer and Mário C. San Felice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18566},
year = {2024}
}