山区生鲜物流卡车-无人机联合集货路径规划

作     者：付朝晖 李君宇 刘长石 

作者机构：长沙民政职业技术学院软件学院 湖南工商大学智能工程与智能制造学院 湖南工商大学工商管理学院 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2025年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0823[工学-交通运输工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家社会科学基金资助项目(23BGL011) 湖南省自科基金项目(2023JJ60257、2023JJ50017) 湖南省教育厅重点项目(22A0450、22A0464) 湖南省社科基金项目(23JD037) 湖南工商大学“数智+”学科交叉研究项目(2023SZJ23) 湖南省研究生科研创新项目(CX20231162) 

主　　题：生鲜农产品物流 “最先一公里” 卡车-无人机路径规划 混合遗传算法 

摘      要：山区道路环境恶劣，部分区域卡车无法通行，导致生鲜农产品集货效率低下，严重影响其新鲜度与质量。为此，提出卡车-无人机联合集货模式，利用无人机为卡车无法通行区域客户提供集货服务。综合考虑山区道路通行状况、无人机能耗、容量、飞行速度、生鲜农产品新鲜度、卡车容量与速度等因素，以总集货成本最小为目标，构建卡车-无人机联合集货的路径规划模型，并根据模型特性设计混合遗传算法进行求解，采用多类型算例开展仿真实验。计算结果表明：所提方法能够在较短时间内科学规划卡车-无人机联合集货路径，提升集货时效性，有效保障生鲜农产品的新鲜度与质量，货损成本仅占总价值的0.39%；与遗传算法、蚁群算法、粒子群算法相比，混合遗传算法能够节省1.11%、3.03%、1.51%的总集货成本，展现出优越的求解能力；卡车-无人机联合集货模式能够突破山区生鲜农产品物流“最先一公里的发展瓶颈，助力生鲜农产品上行。