考虑无人机站的车辆路径规划问题

来源：管理科学学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：方侃，安义丹，朱宁，黄典

单位：方侃,天津大学管理与经济学部;天津大学复杂管理系统实验室,安义丹,天津大学管理与经济学部,朱宁,天津大学管理与经济学部,黄典,天津大学管理与经济学部;天津大学复杂管理系统实验室;天津大学新媒体与传播学院,

摘要：近年来，无人机调度受到了学者们的日益关注.本研究提出了考虑无人机站的车辆路径规划问题，以总成本最低为目标函数，考虑了包裹的最晚送达时间、无人机的数量限制和最长可持续飞行时间等约束条件.针对该问题本研究首先构建了一类基于弧的原问题模型.随后，使用Dantzig-Wolfe分解，将原问题模型分解为基于路径的限制主问题模型和卡车子问题模型以及无人机子问题模型，并设计了分支定价算法进行求解，以获得全局最优解.大量的数值实验结果表明分支定价算法在求解时间和求解质量上均优于主流商业求解器.此外，本研究发现卡车的行驶成本在总成本中占据较高比例.同时，相对于无人机的数量和无人机与卡车的速度比而言，无人机可访问的顾客的比例对总成本有显著影响.因此，扩大无人机的适用范围，可以有效地降低总成本.

关键词：无人机站; 无人机调度; 车辆路径规划问题; 分支定价