应急物资配送车辆与多批次无人机协同调度优化模型
蒋桥桥1
祁明亮2
潘超然1
1.中国科学院大学 应急管理科学与工程学院,北京 1000492.中国科学院科技战略咨询研究院,北京 100190;中国科学院大学 公共政策与管理学院,北京 100049
摘要：应急物资配送效率是灾后救援成效的核心影响因素,而突发灾害引发的道路损毁问题严重制约传统地面运输效率.因此,无人机与货车协同配送模式被广泛应用于灾后救援、医疗物资配送等紧急场景.为优化灾害场景下的物资调度效率,本文聚焦货车-无人机协同配送模式,根据村庄可达性差异,提出以货车为移动中转站、无人机执行多批次作业的协同配送模式,以最小化货车行驶时间、无人机飞行时间及二者等待时间的总任务负荷为目标,综合考虑车辆容量、无人机载重、任务时间窗等约束,建立一个混合整数规划模型.相比传统模型,该模型放松了仅限固定节点起降的约束,允许无人机在货车行驶路径上任一点进行起降与补给.针对模型设计双阶段混合启发式算法,首阶段通过遗传算法优化货车与无人机的基础行驶路径和汇合点,次阶段利用动态规划求解无人机与货车运输村庄的最优规划.数值分析结果显示,"路段中补给"策略中的无人机飞行时间和货车无人机相互等待时间至少降低了 8.3%,至多降低了 31.72%.对比"仅限村庄点补给"策略,本研究提供了兼顾时效性与可行性的调度决策方案,拓展了应急管理的协同优化理论.
关键词：应急物资配送车辆路径规划多批次无人机路段中补给应急管理
分类号：F403(工业经济理论)F252(物流经济)U113(综合运输体制与结构)
资助基金：国家自然科学基金(72134004)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 36-45 )
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