時變卡車—無人機協同配送路徑建模研究

摘" 要：在人口稠密城區的卡車—無人機協同配送場景中，設計人員在設計已有配送路徑規劃模式時粗略地認為卡車的行駛速度恒定不變，但隨著城市交通日益擁堵，卡車的行駛速度產生時變性?？紤]到城區實際交通環境下卡車速度的時變性，對卡車和無人機的協同配送路徑的建模進行分析。在分析問題根源的基礎上，分別從模型假設、目標函數及約束條件等方面進行了探討。

關鍵詞：卡車—無人機協同配送；無人機配送；時變；路徑優化；建模

中圖分類號：TP391；U491" " 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）09-0110-04

Research on the Modeling of Time-varying Truck and Drone Collaborative Delivery Path

ZOU Ye

（Hunan University of Technology and Business， Changsha" 410205， China）

Abstract： In the collaborative truck and drone delivery scenario in densely populated urban areas， designers roughly assume that the speed of trucks remains constant when designing existing delivery path planning mode. However， as urban traffic becomes increasingly congested， the speed of trucks varies over time. Considering the time-varying speed of trucks in the actual transportation environment of urban areas， analyze the modeling of collaborative truck and drone delivery paths. On the basis of analyzing the root cause of the problem， discussions are conducted from the perspectives of model assumptions， objective functions， and constraints.

Keywords： collaborative truck and drone delivery; drone delivery; time-varying; path optimization; modeling

0" 引" 言

無人機物流行業在迅速發展的同時面臨著巨大的運營管理挑戰。因此，如何在時變行駛速度的情形下規劃卡車—無人機協同配送路徑以最大限度縮短服務時間，這是無人機物流企業亟待解決的運營問題。本文主要研究基于時變卡車速度的卡車—無人機協同配送路徑優化模型。

1" 國內外研究現狀

近年來，卡車—無人機協同配送問題成為國內外的研究熱點。無人機配送具有成本低、速度快以及飛行不受地面交通限制等優點，但其續航里程短、載重量有限、飛行安全性低。相反，卡車配送具有續航里程長、載重量大等優點，但成本高、速度慢、受地面交通限制。結合無人機配送和卡車配送的特點，國內外出現很多關于卡車—無人機協同配送問題的研究。例如，Vásquez等[1]針對基于無人機的旅行商問題構建了優化模型，決策由卡車服務的客戶子集并對客戶進行排序，同時決策無人機服務每個剩余客戶的派遣以及收集位置?！?br>