多掉落飞行侧kick旅行商问题:一种简单有效的启发式方法
最优化与控制
2024-10-15 v4
摘要
我们研究了飞行侧kick旅行商问题的多掉落版本(FSTSP-MD),这是一种多模态最后一公里递送模型,其中由一辆卡车和一架无人机共同递送客户包裹。在FSTSP-MD中,无人机可以从卡车发射,递送多个包裹后返回卡车进行新的递送操作。目标是找到同步的卡车和无人机递送路线,以最小化递送过程的完成时间。我们基于订单优先、分割秒钟方案开发了一个简单有效的启发式方法来求解FSTSP-MD。我们启发式方法的核心组件是一个新颖的分割算法,能够在给定客户序列的情况下以多项式时间找到FSTSP-MD解决方案。我们将该分割算法嵌入一个简单的启发式方法,该方法结合了标准的局部搜索和多样化技术。我们方法的简单性并未牺牲性能:通过大量数值实验,我们展示它持续地优于针对FSTSP-MD和FSTSP(即单掉落情况)所开发的领先求解方法。基于风格化和真实世界实例,我们还显示FSTSP-MD显著减少了完成时间,与传统卡车-only递送系统相比。我们提供了关于无人机能力和客户分布对递送效率影响的广泛经理见解。我们的讨论比较了载荷能力更大的无人机与速度更大的无人机的优势。我们强调了哪些服务区域特征会增加节省,但也需要更强的无人机能力。
引用
@article{arxiv.2403.18091,
title = {The flying sidekick traveling salesman problem with multiple drops: A simple and effective heuristic approach},
author = {Sarah K. Schaumann and Abhishake Kundu and Juan C. Pina-Pardo and Matthias Winkenbach and Ricardo A. Gatica and Stephan M. Wagner and Timothy I. Matis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.18091},
year = {2024}
}