考虑充电设施的无人机配送路径规划研究

为解决偏远农村地区物流配送存在的困难，对无人机配送进行系统性规划，共分3个阶段：考虑到续航里程限度，建立了充电设施选址模型；从绿色路由的角度，以最小化总能耗作为目标，建立了考虑充电设施的无人机多包裹配送路径规划模型；根据实际无人机数量进行任务分配，建立了任务分配模型。第一、三阶段的模型应用SCIP求解器求解。对第二阶段的混合整数非线性规划模型，设计了双层启发式算法CW节约-改进和修复乌鸦搜索算法(CW-IRCSA)求解。实验表明，对于洪格尔高勒镇的案例，充电设施的选址有利于节约资源，能得到能耗最低的配送路径，且任务分配合理；对于100个及以下的需求点规模，与CW节约-离散修复乌鸦搜索算法(CW-DRCSA)、CW节约-修复模拟退火(CW-RSA)相比，CW-IRCSA算法具有较高的求解精确度；在偏远地区，相对于传统卡车配送模式，无人机配送成本平均节约61.45%。