路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，包括S1：建立关于无人机/无人车异构系统的协同投递路径配送区域模型；S2：基于协同投递路径配送区域模型构建异构系统路径规划模型；S3：根据异构系统路径规划模型构建双层优化混合整数规划模型；S4：根据总投递时间目标函数获取不考虑能耗限制下的无人机最短用时的第一优化目标函数，并基于改进麻雀搜索算法获取最优无人机投递顺序；S5：根据总投递时间目标函数获取考虑能耗限制下的无人机总用时的第二优化目标函数，并基于混合遗传算法对在最优无人机投递顺序下，无人车的停靠时间与停靠位置进行优化，以获取最优的异构系统协同投递路径。解决了现有的无人车/无人机组成的异构协同投递系统，不能够综合考虑配送过程中的无人机路径以及无人车在路网中的移动，无法实现在保证无人机在电量充足的前提下对多个收货地址进行连续投递，大大增加了异构系统投递的总时间与能量消耗的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地理信息处理、物流配送以及网络分析，尤其涉及一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法。

技术介绍

1、目前，尽管无人机具备一定的投递能力，且有安全性上的保障，但将物流无人机应用到实际货物投递中仍存在如下挑战。1、无人机续航有限，即无人机从配送中心取货，然后送到配送目的地所需能耗，往往超出无人机的最大续航能力，因此需要找到最大化利用无人机续航能力的方法。目前这方面的研究有，xu[1]对于将无人机用于无线能量传输的轨迹规划问题，在理想情况下通过松弛问题得到最优解，再结合最优解和约束条件并通过应用连续凸规划优化技术获得有效的轨迹设计。coelho[2]考虑无人机存在能耗约束，假设无人机能从客户位置和充电站处进行充电，引入一个新的基于时间的无人机编队路径规划问题并求解。2、无人机由于自身载重的限制，并不具备很强的连续投递能力。有如下研究考虑了无人机载重对投递能力的影响：dorling[3]推导并验证了无人机能耗与载重之间的线性关系，并将其应用于使用模拟退火(sa)启发算法求解实际问题规模的次优解。song[4]针对无人机装载能力有限、装载重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，S1中建立的关于无人机/无人车异构系统的协同投递路径配送区域模型包括路网、客户点位置以及停靠点；

3.根据权利要求1所述的一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，S2中构建的所述能耗约束下的UAV路径规划模型为

4.根据权利要求1所述的一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，S3中构建的双层优化混合整数规划模型包括总投递时间目标函数...

【技术特征摘要】

1.一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，s1中建立的关于无人机/无人车异构系统的协同投递路径配送区域模型包括路网、客户点位置以及停靠点；

3.根据权利要求1所述的一种路网及能耗约束下的异构系统协同投递路径优化方法，其特征在于，s2中构建的所述能耗约束下的uav路径规划模型为...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳伟，杨乔然，梁霄，刘中常，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：