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城市空中交通体系中的飞行器调度

人工智能 2025-02-13 v1 最优化与控制

摘要

人口密集的城市面临着诸多挑战,其中之一便是严重的交通拥堵。近年来,大型公司与组织提出了城市空中交通 (Urban Air Mobility) 的概念来解决这一问题,该方案正迅速得到推广。这一颠覆性技术涉及可供客户租赁的飞行器,使客户能够在大型城市内的不同地点之间出行。该概念有望大幅缓解交通拥堵并减少空气污染,因为这些飞行器通常使用电池驱动的电动机。本研究探讨了将飞行器分配给客户的调度问题,目标是通过强制飞行器在尽可能低的高度飞行,以最大化被服务的客户数量并最小化飞行器的能耗。本文首先提出了一种整数线性规划 (ILP) 公式,可离线求得最优解;随后提出了一种近最优算法,通过每次处理一架飞行器的方式增量式地求解问题,以解决可扩展性问题,从而允许在涉及大量地点、飞行器和客户请求的问题中进行调度。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.01608,
  title  = {Scheduling Aerial Vehicles in an Urban Air Mobility Scheme},
  author = {Emmanouil S. Rigas and Panayiotis Kolios and Georgios Ellinas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01608},
  year   = {2025}
}