空中物流：无人机包裹取送系统的两阶段优化方法
系统与控制
2022-04-05 v1 数据结构与算法
系统与控制
摘要
无人机在末端配送中的应用是近年来的研究热点。不同于以往依赖卡车的城市配送模式，本文提出一种新颖的包裹取送模式与系统，其中多架无人机与自动化设备协作。该模式利用住宅楼顶空闲区域设置自动化设备作为包裹配送与取件点，并雇佣无人机在楼宇与仓库间运输包裹。考虑 m 架无人机、m 个仓库、m 个客户的包裹取送集成调度问题对该系统至关重要。我们提出一种基于模拟退火的两阶段优化方法 (SATO) 求解该问题。第一阶段将任务分配给仓库服务，从而将初始问题分解为多个含 m 架无人机的单仓库调度问题。第二阶段考虑无人机能力约束与任务需求约束，为每个仓库生成无人机路径规划方案。同时，第一阶段设计了一种改进变邻域下降算法 (IVND) 重新分配任务，第二阶段提出局部搜索算法 (LS) 搜寻高质量解。最后，通过大量实验与对比研究检验所提方法的有效性。实验表明，与其他几种同类算法相比，所提 SATO-IVND 能在合理时间内降低成本逾 14%。
引用
@article{arxiv.2204.01335,
title = {Logistics in the Sky: A Two-phase Optimization Approach for the Drone Package Pickup and Delivery System},
author = {Fangyu Hong and Guohua Wu and Qizhang Luo and Huan Liu and Xiaoping Fang and Witold Pedrycz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01335},
year = {2022}
}