摘要
“十三五”以来，我国快递包裹量连续多年以100亿件的速度增长，连续多年远超美、日、欧等发达经济体，不断增长的业务量给物流配送带来了巨大的压力。同时，随着我国人口红利逐渐消退，人工成本高、配送困难是物流行业当前面临的难题，他们亟待解决配送成本和效率方面等问题。不断提高的服务需求和日益增长的业务量越来越难以通过传统的投递方式进行满足，因此物流企业已转向自动化和智能化方向。随着科技的进步和5G网络的逐渐普及，无人机逐渐出现在物流行业的视野中，无人机的优势为物流行业提供了一个解决末端配送问题的新思路，但是无人机受载重量、电池能耗等影响，仅能对近距离、轻型货物进行配送。因此本文结合车辆和无人机各自的优势，研究“车辆-无人机”协同配送模式。针对上述问题本文主要做了以下工作。 首先，分析国内外对于车辆路径和无人机配送问题的相关研究成果，并针对分析结果总结出当前“车辆-无人机”配送的不足，从而提出本文的研究内容和创新点。 其次，提出“车辆-无人机”协同配送模式，并将其运用于多车场这一新的场景。对该问题进行了全面的分析与假设，综合考虑了无人机的相关因素以及与车辆进行协同的注意点，从而构建该问题的数学模型。 然后，从“车辆-无人机”协同配送问题的特点为着眼点，将文字约束转化为数学公式，从而建立该配送模式的数学模型，同时还通过交叉和变异操作以及设计多条染色体从而改进了多染色体遗传算法，为避免不可行解或非法解的产生，在交叉、变异操作后增加了“路径调整”步骤，将不可行解或非法解调整为可行解，增加其种群的多样性。通过仿真实验验证该算法的有效性以及寻优效果。 最后，在算法上，将本文设计的算法与传统遗传算法进行比较；在配送模式上，将本文的“车辆-无人机”协同配送模式与传统配送模型进行比较并分析其实验结果。算例结果表明在物流末端运用“车辆-无人机”进行协同配送可以有效的降低运输成本，证明了将无人机运用到物流末端具有一定的实际意义，并为后续研究“车辆-无人机”协同配送提供了参考价值。
NETL