卡车-无人机协同救灾物资避障配送问题研究

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.2203-0416

摘要/摘要

摘要：针对洪涝灾害中存在积水障碍区的卡车-无人机协同配送的最优路径及最短配送时间问题，建立了一种整数规划模型，并提出了一种两阶段启发式算法，第一阶段将积水障碍区进行二维网格化处理并确定无人机运输救灾物资时卡车的安全等待点以及各等待点无人机运送客户的集合，第二阶段提出阶段性规划算法，结合改进A类*算法与非线性收敛因子的模拟退火鲸鱼算法对卡车绕积水障碍区的配送路径进行优化，在确保卡车行使安全的前提下，将A类*算法的全局寻优性及鲸鱼算法的局部搜索精确性结合。解决存在积水障碍区的救灾物资配送问题，最后通过实例验证了所提出方法可以快速安全地解决洪涝灾害中救灾物资的避障配送问题。

关键词: 救灾物资避障配送, 卡车-无人机协同, 两阶段启发式算法, 改进[k] -指“”，模拟退火鲸鱼算法

摘要：为了解决无人机协同配送在有积水障碍区的洪涝地区的最优路径和最短配送时间问题，建立了整数规划模型，并提出了两阶段启发式算法。第一阶段在两个维度上对积水障碍区域进行网格划分，并确定无人机运输救援物资时卡车的安全等待点，以及在每个等待点收集无人机送货客户。在第二阶段，提出了一种阶段规划算法，该算法将改进的a-star算法与具有非线性收敛因子的模拟退火鲸鱼算法相结合，以优化货车绕过停滞区的配送路线。该算法将A星算法的全局搜索最优性与鲸鱼算法的局部搜索精度相结合，保证了卡车行驶的安全性。它解决了在洪涝地区分发救灾物资的问题。最后，算例表明，该方法可以快速、安全地解决洪水灾害中的避障和救灾物资分配问题。

关键词： 救灾物资避免分发，卡车与无人机合作，两阶段启发式算法，改进的[k]-means算法，模拟退火鲸鱼算法

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