复杂山区工程建设物资运输无人机巡航模型构建与实证研究

作者：康柳江; 李浩; 孙会君^*; 吴建军

来源：交通运输系统工程与信息, 2023, 23(03): 290-299.

DOI：10.16097/j.cnki.1009-6744.2023.03.030

• 交通工程
• 无人机巡航
• 数学建模
• 物资运输网络
• 自适应聚类-空间移动算法

基于某复杂山区YA-LZ段的铁路工程建设物资运输计划，本文研究无人机巡航规划及机队管理问题。首先，考虑无人机飞行高度限制和山区飞行轨迹，提出近似飞行距离算法计算山区无人机实际飞行距离。其次，通过建立以无人机基地建设成本、无人机固定成本与巡航成本最小化为目标的复杂艰险山区无人机巡航优化模型，决策无人机基地坐标、巡航范围以及机队配置需求。针对模型的非线性特点，设计自适应聚类-空间移动算法，通过有限次迭代快速划分巡航范围，进而搜索全局最优的无人机基地坐标，并计算最小机队配置需求。最后，将无人机巡航模型与自适应聚类-空间移动算法应用于YA-LZ段物资运输路线案例。通过与传统算法比较发现，计算结果可降低约20%的巡航成本。

• 单位
  轨道交通控制与安全国家重点实验室; 交通运输学院; 北京交通大学