多仓库野邮递问题动态车辆故障下的两阶段反应式拍卖框架
机器人学
2026-01-21 v2 计算复杂性
多智能体系统
摘要
虽然无人车队在运输、物流和检查方面提供了效率，但其对故障的敏感性构成了维持任务连续性的重大挑战。我们研究了带可充放电车辆的多仓库野邮递问题（MD-RPP-RRV），其中在处理基于弧的需求时，可能因故障而停止工作的无人可充放电车辆受容量约束。为解决操作期间意外车辆故障的问题，本文提出了两个阶段的实时重排框架。首先，中心化拍卖快速生成可行的重排解决方案；对于该阶段，我们推导了一个理论上的添加上界，建立了对最坏情况重排惩罚的分析性保证。其次，等效的等价拍卖通过针对性的问题特定磁场路由器进行局部日程修复，以通过灵敏度分析校准的参数确保受控的计算增长。我们将其方法与模拟退火元启发式方法进行基准测试，以评估解的质量和执行速度。实验结果在257种多样化的故障情形下表明，该框架实现了超过95%的运行时间缩减，相对于元启发式基线，将重排时间从小时级缩短到秒级，同时保持高质量的解。该两阶段框架在大规模实例中表现出色，在近80%的情形下超越了中心化拍卖，平均解的改进超过12%。此外，它在59%和28%的情形下分别优于模拟退火的平均最佳结果，为实现实时任务连续性提供了稳健的速度-质量权衡。
引用
@article{arxiv.2411.04073,
title = {A Two-Stage Reactive Auction Framework for the Multi-Depot Rural Postman Problem with Dynamic Vehicle Failures},
author = {Eashwar Sathyamurthy and Jeffrey W. Herrmann and Shapour Azarm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04073},
year = {2026}
}