基于无人机与卡车协作的封控社区生活物资配送方法

来源：交通运输系统工程与信息杂志2022年第5期北京时间：

作者：季金华, 刘亚君, 别一鸣, 王琳虹

单位：吉林大学，交通学院，长春 130022

摘要：针对突发公共卫生事件情况下生活物资被病毒污染，小区内居民交叉感染及配送人员短缺等问题，本文提出一种基于无人机与卡车协作的封控社区生活物资配送方法。首先，规定无人机在完成每次配送后需要返回卡车位置处进行消杀，以配送过程中社区居民交叉感染风险和配送成本最小为优化目标，以配送服务完整性、无人机载货重量限制及生活物资时效性要求等为约束条件，建立混合整数规划模型，协同优化卡车额定载重、停靠位置、所需无人机数量和无人机组配送方案；然后，设计改进多目标粒子群算法求解模型，引入一种特殊的粒子编码方式，并耦合变异算子更新部分码位的粒子位置；最后，以长春市师范南园小区为例进行案例分析，从安全、配送成本、工作强度及一次性防控物资消耗等4个方面和卡车与人工协作配送模式进行比较分析发现，卡车与人工协作配送方法可以令社区居民交叉感染风险降低至少 91.8%，日配送成本降低16.9%，人力资源投入减少50%，一次性防护物资支出节约46.1%左右。

关键词：综合运输,物资配送,混合整数规划,无人机,突发公共卫生事件,封控社区

基金资助：国家自然科学基金重点项目