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海岛无人机配送中继站选址-路径优化

大连理工大学学报 2022年第3期62卷 299-308页

作者：陆玲玲胡志华上海海事大学物流研究中心上海201306

为突破海岛应急物流轮渡运输的靠岸点限制,同时降低海岛应急配送总成本,考虑使用无人机将应急物资从码头运往海岛上的无人机配送中继站,再由中继站派出的卡车对需求点进行终端配送服务.建立了海岛无人机配送中继站的选址-路径优化的双... 详细信息

为突破海岛应急物流轮渡运输的靠岸点限制,同时降低海岛应急配送总成本,考虑使用无人机将应急物资从码头运往海岛上的无人机配送中继站,再由中继站派出的卡车对需求点进行终端配送服务.建立了海岛无人机配送中继站的选址-路径优化的双层规划模型,并设计K-means聚类算法与改进的模拟退火算法相结合的两阶段算法用以求解该模型.将浙江省舟山市普陀山海岛作为典型场景,研究从朱家尖客运中心将一批物资运往普陀山海岛304个需求点的两级配送路径.算例分析结果表明,38个中继站所派出的配送卡车在完成所有任务后的最低系统总成本为1013.1元,所设计选址与路径一体优化方法与先选址后路径优化的两段优化方法相比,总成本降低10.3%.

关键词：无人机配送双层规划海岛应急物流 K-means聚类算法模拟退火算法

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无人机配送问题研究综述

现代信息科技 2023年第8期7卷 146-150页

作者：宋佳怡毛瑜琳艾云艳申佳微邹晔湖南工商大学湖南长沙410205

物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性产业。我国“双碳”目标的提出是物流业实现智能化转型升级、谋求绿色低碳发展的重要契机,而无人机配送则是物流业实现节能减碳的重要途径。无人机配送一直是国内外学者关注的重要课题,文章主... 详细信息

物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性产业。我国“双碳”目标的提出是物流业实现智能化转型升级、谋求绿色低碳发展的重要契机,而无人机配送则是物流业实现节能减碳的重要途径。无人机配送一直是国内外学者关注的重要课题,文章主要从无人机独立配送和卡车-无人机协同配送两个方面分析无人机在配送领域的研究现状及发展趋势。

关键词：无人机配送双碳卡车-无人机协同配送

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无人机配送发展的现状与阻碍

中国物流与采购 2024年第1期 136-137页

作者：张驰集美大学福建厦门361021

2010年代早期,一些企业开始了对无人机配送的探索。近年来,随着5G、人工智能等技术的深入发展与应用,“无人机配送”从想象步入现实。Alphabet旗下的无人机Wing在2021年就完成了十万件包裹配送,美团的无人机穿梭于深圳的高楼大厦之间,... 详细信息

2010年代早期,一些企业开始了对无人机配送的探索。近年来,随着5G、人工智能等技术的深入发展与应用,“无人机配送”从想象步入现实。Alphabet旗下的无人机Wing在2021年就完成了十万件包裹配送,美团的无人机穿梭于深圳的高楼大厦之间,亚马逊、顺丰等物流巨头也在进行无人机配送的实验与布局。不难想象,轻盈灵动的无人机将会成为日常生活景象中的一部分。但是,无人机配送目前仍面临诸多障碍,如资金投入问题,安全问题,法律法规建设等。这些困难得不到有效解决,无人机配送难以真正走入普罗大众的生活。

关键词：无人机配送现状阻碍

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不确定性故障下无人机末端配送

广西大学学报（自然科学版） 2022年第3期47卷 732-745页

作者：任新惠苟利珍武彤中国民航大学经济与管理学院天津300300 中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

针对物流无人机的配送问题,综合考虑无人机故障、分段电池能耗和飞行可靠性等影响因素构建不确定故障下的无人机配送模型;采用蚁群算法对模型求解,最后运用标准算例场景进行测试。结果表明:在考虑无人机不确定故障场景下,最小需求损失... 详细信息

针对物流无人机的配送问题,综合考虑无人机故障、分段电池能耗和飞行可靠性等影响因素构建不确定故障下的无人机配送模型;采用蚁群算法对模型求解,最后运用标准算例场景进行测试。结果表明:在考虑无人机不确定故障场景下,最小需求损失提供的配送方案平均配送成本增加2.77%,可靠性提高7.04%~10.47%;最小综合成本提供的配送方案平均配送成本增加0.81%,可靠性提高2.2%~8.88%。前者所提供配送方案更可靠,但对应成本增加比例相对较大,后者综合考虑成本和损失,以较小的成本代价提高配送网络可靠性。

关键词：无人机配送不确定故障可靠性分段能耗蚁群算法

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SF快递公司无人机配送系统的优化对策研究

SF快递公司无人机配送系统的优化对策研究

作者：于至人东北财经大学

学位级别：硕士

无人机配送是现代化快递公司配送系统发展的重要战略方向,快递公司配送方式的优化升级影响整体物流行业的可持续发展和长期效益,企业的可持续发展需要依赖现代化运输载体,经过分拣、配送和回收帮助实现货物流转,同时实现商业价值增值。... 详细信息

无人机配送是现代化快递公司配送系统发展的重要战略方向,快递公司配送方式的优化升级影响整体物流行业的可持续发展和长期效益,企业的可持续发展需要依赖现代化运输载体,经过分拣、配送和回收帮助实现货物流转,同时实现商业价值增值。面对我国现有快递庞大的市场保有量和人力市场愈发高昂的成本,如何将无人机配送系统科学、高效且有可持续性地运用到市场中,对快递公司的配送效率、经营效益等都将产生重要的影响。目前各大快递公司面临电商平台需求激增的现象,无人机配送应运而生,在新的应用场景下,物流无人机的投入使用使快递配送更加高效,提升了企业的现代化水平,企业的无人机配送系统运转水平决定了实际配送效率,要提高该领域的竞争力就需要企业不断提高相关技术水平,做到相关设备和配套设施的不断更新,以适应不断增长的市场需求,与此同时离不开企业配送系统中各个流程环节的合理设定和制度保障。本文将会在流程优化理论和成本控制理论的指导下对SF快递公司的无人机配送系统的环节进行剖析,研究重点为如何实现无人机配送系统的效率提升和服务水平。本研究将利用电话访谈和网络视频访谈的方式选取高频率使用快递服务的消费者和企业员工作为访谈对象,以半结构化的访谈方式对SF快递公司的无人机配送系统进行深度比对分析,现已发现无人机配送系统存在以下问题:无人机设备空载率较高,无人机的使用无法适配多样化的场景使用;相关岗位员工操作缺乏规范性,员工对无人机操作规范认知不足,导致无人机违规使用的情况屡次出现;消费者满意度感知度不高,表现为无人机配送系统缺乏客户反馈机制,出现增值和配套服务无法及时提供的问题;实际无人机的使用存在一定的安全隐患,一方面表现为硬件设施的技术安全隐患,另一方面体现在快递信息的隐私性上缺乏有效保护的方面。本文将针对SF快递公司无人机配送系统中的不完善部分,运用流程优化和成本控制相关理论,通过文献分析法和访谈调研法,以及ECRS分析法、SDCA循环等多种流程优化工具,围绕配送系统的流程设定、人工与无人机的配合模式、设备的安全保障措施和消费者反馈流程等维度挖掘问题出现的原因,在此基础上,以提升无人机配送效率、无人机配送系统信息化水平和消费者满意度为目标,同时遵循三个原则:可操作性原则、实用性和增值性原则,即可得出SF快递公司无人机配送系统的优化对策,其中具体包括加快建设无人机信息化配套设施水平,在技术层面加大创新投入力度,达到供需平衡的效果;针对员工操作过程不规范的问题提出完善标准作业流程的措施,并强化相关监督制度;针对末端配送无法及时反馈的问题提出优化消费者反馈渠道的方案;针对快递隐私保护和机器自身安全隐患的问题提出进一步加强相关制度监管的方案等。为了进一步落实SF快递公司无人机配送系统的优化对策,本文依据技术维度、员工维度、消费者维度和制度维度提出相应优化对策,同时基于无人机配送系统中配送的时效性、业务流程的协调性、消费者末端动态评价与反馈结果等方面对此次优化对策进行客观评价,以确保本文所提出的问题和基于问题提出的优化对策都与实际情况相对应,并最终在SF快递公司数字化和智能化的进程上有进一步提升。本文认为实行无人机配送是提升SF快递公司配送水平的重要方法,也是成本管控、效率提升的重要考验。无人机配送系统的合理优化将有利于优化快递公司的人员组织结构,有利于加快SF快递公司由劳动力密集型向技术密集型转型升级,同时有利于整体物流行业的结构优化。无人机配送的合理优化将会扩大服务辐射范围,相较于传统的配送模式,无人机配送将会克服地理区位因素的配送难度。无人机配送系统的流程优化也将快递企业的配送服务水平推向标准化发展,规避了传统配送方式服务水平不一致的问题,这将对企业的品牌形象建设提供重要帮助。通过对SF快递公司无人机配送系统的优化,将会进一步保障货物流转时效,实现物流企业的可持续发展,促进快递行业向智慧化现代化的转型,为SF快递公司的发展提供重要支撑。

关键词：快递无人机流程优化配送流程无人机配送

基于UTAUT模型的消费者对无人机配送使用意愿研究

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基于UTAUT模型的消费者对无人机配送使用意愿研究

作者：王珺琦天津理工大学

学位级别：硕士

随着电商的发展，快递业务量随之变多，科技的进步使得人工智能开始渗入到人类日常生活中的各方面，无人机配送成为物流配送服务中数字化和智能化的体现。无人机具有灵活性强、成本低、直来直去、垂直配送、无接触等特点，是物流配送领... 详细信息

随着电商的发展，快递业务量随之变多，科技的进步使得人工智能开始渗入到人类日常生活中的各方面，无人机配送成为物流配送服务中数字化和智能化的体现。无人机具有灵活性强、成本低、直来直去、垂直配送、无接触等特点，是物流配送领域中高新技术的代表。目前，学者们研究无人机配送时多基于这种服务的提供端，聚焦在接收端的研究较少。　　因此，无论是为了避免只强调技术而缺少服务感受问题的发生，还是遵循无接触配送的防疫要求，都有必要从物流交付终点--消费者视角出发，研究消费者对这种物流配送技术行为意愿的主要影响因素。本文将个体创新性和态度因素整合到技术接受和使用统一理论（UTAUT）中，加入现代人通病，社交焦虑作调节，提出一种理论模型。通过问卷调查法，共发放450份问卷，回收有效答卷418份，采用结构方程模型分析上述问题。　　结果显示：绩效期望、努力期望、基础设施、社会影响和个体创新性均对消费者使用无人机配送的态度产生显著正向影响，同时，结合近两年的社会现象和自身体验，考虑社交焦虑对使用无人机配送的调节作用，结果显示：社交焦虑正向加强了绩效期望和基础设施对态度的影响。本文丰富了无人机交付的文献，拓展了UTAUT模型的普适度。

关键词：无人机配送消费者使用意愿 UTAUT模型

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车辆无人机协同配送路径优化研究

车辆无人机协同配送路径优化研究

作者：蒋新岐北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着无人机应用技术的不断发展与创新,无人机开始逐渐应用在物流领域。各大物流企业纷纷加大对无人机的研发力度,促进了无人机技术的进一步成熟与应用场景的进一步完善。本文主要研究车辆和无人机协同配送模式,即由车辆搭载无人... 详细信息

近年来,随着无人机应用技术的不断发展与创新,无人机开始逐渐应用在物流领域。各大物流企业纷纷加大对无人机的研发力度,促进了无人机技术的进一步成熟与应用场景的进一步完善。本文主要研究车辆和无人机协同配送模式,即由车辆搭载无人机进行配送,车辆可作为无人机的起飞降落平台和移动仓库,同时也进行配送服务。研究了考虑时变性及电池电量变化的车辆无人机协同配送路径优化问题,研究内容如下:(1)理论分析。对车辆无人机协同配送路径优化进行理论介绍,包括无人机配送优缺点、交付模式、组合配送模式、协同配送流程及车辆无人机在城市配送的应用场景,为车辆无人机协同配送路径优化提供具体的应用场景与理论基础。(2)车辆无人机协同配送混合整数规划模型建模及求解。建立以完成时间最短为目标函数的车辆无人机协同配送模式混合整数规划模型,并设计自适应大邻域搜索算法进行求解,针对协同配送问题特性设计初始解生成方案、二个破坏算子和四个修复算子,以有效对车辆无人机协同配送问题进行求解。(3)考虑时变性及电量变化的车辆无人机协同配送问题建模及求解。在车辆无人机协同配送模型基础上考虑城市道路交通流对配送系统的影响、货物重量对飞行消耗功率的影响及无人机充电环节,增加相关约束细化模型。使用自适应大邻域算法对模型求解。(4)算例分析。根据算例的求解结果,分析车辆无人机协同配送模式较传统车辆配送模式在配送完成时间上的提升,并对协同配送中无人机的续航时间、飞行速度及载重量进行灵敏度分析;分析在时变性及电池电量变化影响下的配送完成时间的变化,并对电池电量及充电功率进行灵敏度分析。本文考虑城市配送中交通流对车辆行驶速度的影响及无人机充电耗电的过程,建立了考虑时变性及电池电量变化的车辆无人机协同配送路径优化混合整数规划模型,设计自适应大邻域搜索算法对模型进行求解,通过算例证明算法的有效性并对配送系统中的关键因素进行分析。图45幅,表8个,参考文献42篇。

关键词：城市配送无人机配送车辆无人机路径问题

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无人机配送行业发展解析

人工智能 2021年第4期 92-103页

作者：任禹桥章磊杭州迅蚁网络科技有限公司浙江省杭州市311121

相较于植保、电力巡检等诸多无人机应用的发展,无人机配送“起步早,成果少”。从业企业的技术实践和商业实践在不断突破这些难题,并已经形成了一部分可复制应用场景。本文立足对无人机配送行业的解析,从无人机产业特性及发展趋势出发,... 详细信息

相较于植保、电力巡检等诸多无人机应用的发展,无人机配送“起步早,成果少”。从业企业的技术实践和商业实践在不断突破这些难题,并已经形成了一部分可复制应用场景。本文立足对无人机配送行业的解析,从无人机产业特性及发展趋势出发,从技术和企业两个角度去建立产业解构的简化范式,继之介绍无人机配送及其发展现状,进而对支撑无人机配送发展的法规体系和关键技术要素进行了梳理,并最后介绍基于无人机配送业务本质的成本结构。本文结合了行业观察及业务实践,以期形成对无人机配送行业的解析框架及其发展规律的一般性认识。

关键词：无人机配送 SORA UOM 分布式

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有风环境下居民小区无人机配送路径规划研究

有风环境下居民小区无人机配送路径规划研究

作者：彭金玉大连海事大学

学位级别：硕士

随着电商和物流行业的蓬勃发展,国内多家企业已开始研究无人机在配送领域的应用,未来无人机配送极具发展潜力。无人机配送相较于传统车辆配送方式具有明显的优势,飞行不受地面道路网络的限制,使得配送速度更快、效率更高。但用于配送的... 详细信息

随着电商和物流行业的蓬勃发展,国内多家企业已开始研究无人机在配送领域的应用,未来无人机配送极具发展潜力。无人机配送相较于传统车辆配送方式具有明显的优势,飞行不受地面道路网络的限制,使得配送速度更快、效率更高。但用于配送的旋翼无人机体积较小,载重量较小、续航时间短,易受到天气的影响。其中风是一个重要的影响因素,无人机在风中飞行其速度、方向、能耗发生变化,顺风下可以借助风力增大速度而减少时间和能耗,但逆风飞行会使其能耗大大增加,降低利用率。因此,如何利用风能规划无人机的配送路径是一个重要的问题。城市居民小区是未来物流配送的一个重要场景,在有风环境下居民小区建筑物阻挡风的流动,导致在建筑物迎风面形成涡流、背风面形成风速极小的风影区,两侧和顶部引起局部大风,如何在居民小区场景下合理规划无人机的飞行路线,从而保证无人机安全稳定的飞行,也是一个需要考虑的问题。针对上述问题,本文以居民小区为物流配送场景,建立了一个居民小区风场模型,由此提出了一个有风环境下居民小区无人机配送路径规划模型,该模型可以使无人机在有风环境下安全顺利完成配送并利用风飞行节约能耗。本文主要研究内容有以下三个方面:(1)分析城市居民小区风场特性和构建无人机能耗模型。根据对建筑物风场仿真模拟的文献总结发现,距建筑物顶部一定高度以上的风场保持稳定,和来流风保持一致,在建筑物背风面的风影区风力极小,因此考虑无人机在越过建筑物顶部后的稳定区域平飞,在风影区中垂直上升下降,从而保证无人机可以安全飞行。由此根据盛行风从速度和方向两个角度建立了风场模型。另外,采用现有研究中关于无人机能耗功率较为精确的计算方式,构建本文中无人机能耗计算模型。(2)构建有风环境下居民小区无人机配送路径规划模型和设计求解算法。本文假设无人机从一个起点出发遍历各个配送节点后飞到无人机回收点完成配送,期间受到配送规则、承载能力、续航能力等约束,在满足各节点需求和时间窗要求下,以总能耗最小为目标建立了混合整数规划模型,得到每架无人机的配送路线。该模型是NP-hard问题,为此本文设计了遗传算法进行求解,设计编码方式、交叉和变异算子,为了增加遗传算法的寻优性能,通过局部搜索筛选出四种变异方式下的最优变异算子提高局部搜索能力,使其能够快速找到全局更优解。(3)数值分析。以大连市夏季盛行南风为背景进行实验,首先通过Gurobi精确求解算例证明本文模型的有效性,并对比本文设计的遗传算法和Gurobi求解的结果,发现两者结果差异较小,证明了本文设计的遗传算法的有效性。然后对比南风和无风环境下实验结果的差异,发现南风环境下可以节约14.88%的无人机能耗,验证了利用风的有效性。其次,对同一风场下多个不同起终点组合实验结果的差异进行对比分析,发现不同起终点组合对路径规划有较大的影响。此外,还对同一起终点组合下多个不同风向风速的实验结果进行对比分析,发现风向和风速对路径规划影响也较大。最后还验证了使用经济速度作为空速也能够有效使无人机节约能耗。

关键词：风环境无人机配送路径规划无人机能耗经济速度