基于量子退火优化的城市空中出行 fleet 管理路由与调度
量子物理
2024-10-16 v1 统计力学
机器人学
摘要
城市空中出行 (urban air mobility, UAM) 由于日益增加的城市交通拥堵及其对环境和经济的影响，正逐渐成为城市交通和配送的重要组成部分。高效管理未来城市中预期的高密度空中交通对于确保安全和有效的运营至关重要。本研究提出一种面向城市区域大规模 UAM 车队的路由与调度框架。我们运用数学优化技术，对车队进行高效且不冲突的路径规划。将路径规划问题形式化为最大加权独立集问题，使我们能够利用各种算法和专用优化硬件，如量子退火器，这些硬件近年来取得了显著进展。我们的方法使用专为新加坡空域交通管理仿真器量身定制的仿真环境进行验证。该方法通过在区域内分布交通，提高了空域利用率。本研究拓宽了优化技术在 UAM 交通管理中潜在应用的范围。
引用
@article{arxiv.2410.11231,
title = {Routing and Scheduling Optimization for Urban Air Mobility Fleet Management using Quantum Annealing},
author = {Renichiro Haba and Takuya Mano and Ryosuke Ueda and Genichiro Ebe and Kohei Takeda and Masayoshi Terabe and Masayuki Ohzeki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11231},
year = {2024}
}