基于双层规划的公航联运旅游交通网络规划研究

为了满足旅客多样化的出行需求,规划旅游交通网络,基于旅客联运出行视角,提出了一种新的公路-通用航空短途运输联运(公航联运)方式,构建了公航联运旅游交通网络双层规划模型。上层以旅客出行总时间最短和交通网络线路运营总成本最小为目标,设计交通线路方案,下层模型以单个旅客出行时间最小为目标,对线路进行客流量分配。采用遗传算法求解模型,通过实例分析表明,构建的公航联运交通网络模型具有科学性,合理性和可行性。

城市物流无人机配送中心选址及任务分配研究

针对城市场景下物流无人机配送中心选址及任务分配问题进行了研究。首先,以经济总成本最小和时间可靠性最大为目标,综合考虑禁飞区空域限制和无人机自身性能构建了多约束条件下的无人机配送中心选址及任务分配模型。然后,设计了一种改进模拟退火遗传算法进行快速求解,并通过定义各目标函数的隶属度函数,引入自适应交叉概率,以适应度值为依据进行退温操作等方法提升算法的全局性和局部搜索能力。最后,经对照实验得出各代价权重取值的最优组合以及不同的空域环境条件对最终结果的影响。研究结果表明,模型可以实现预期效果,该算法在应对此类问题时具有良好的适应性。

基于改进A^(*)-人工势场法的城市物流无人机路径规划

针对城市低空物流无人机的路径规划问题进行了研究。首先,采用栅格法设置三维飞行环境,综合考虑无人机自身性能和运行场景,以航行总代价最小为目标函数,构建多约束条件下的物流无人机路径规划模型。然后,设计一种改进A^(*)-人工势场相结合的算法进行模型的快速求解,在改进A*算法的代价函数中加入栅格危险度和有效载荷惩罚系数以提高安全性、降低成本,并在人工势场法中引入了偏航引力增益系数以解决局部陷阱。最后,开展了仿真计算与结果分析。研究结果表明:所构建模型可以实现预期效果,所设计的改进A*-人工势场算法具有规划时间少,所得路径航程短、能耗低、避障平滑、安全系数高等优点。