王飞 徐浩凡 王京硕
WANG Fei XU Haofan WANG Jingshuo
摘要:
针对现有车辆—无人机协同配送研究中单目标优化为主、协同机制简单及多配送中心场景较少等问题,本文构建多配送中心的车辆—无人机协同配送多目标优化模型。该模型以总运输成本、总运输距离及总运输时间最小化为目标,以载重限制、无人机航程、客户时间窗和协同同步等约束条件;设计基于 NSGA-II 算法的求解算例,通过复合编码、多策略种群初始化及改进遗传操作提升解的可行性与多样性。算例验证表明,模型在含4个配送中心、36个客户的场景中可生成149个帕累托前沿解,其中配送费用范围为4.69-29.04 元,变化幅度达518.9%;配送距离为148.48-202.56km,变化幅度为36.4%;配送时间为136.07-503.07分钟,变化幅度达269.6%,实现了多目标间的有效权衡。在36至396个客户规模下均能高效输出可行解,其中36个客户场景计算时间仅189.99秒,96个客户场景计算时间增至335.20秒,396个客户场景计算时间为2560.68秒,且可行解生成率随规模扩大逐步提升。实验结果说明,本文的模型与算法是可行和有效的,在大规模应用场景下具有良好适应性,能够为物流配送问题的科学决策提供技术支撑。