[发明专利]一种卡车-无人机协同路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种卡车-无人机协同路径规划方法，其特征在于，包括；

S1、输入考虑无人机互换模式的带无人机的车辆路径问题(VRPD)的参数信息，调用启发式算法，输出初始上界解方案；

S2、输入初始上界解方案，调用列生成算法，使用协同路径标号算法求解列生成算法中的子问题，使用启发式算法辅助寻找路径列，输出线性解方案；

S3、输入线性解方案，调用分枝策略和割约束搜索策略，在每个分枝结点使用列生成算法求解完之后添加分枝和子集行不等式，输出整数解方案。

2.根据权利要求1所述的一种卡车-无人机协同路径规划方法，其特征在于，所述协同路径标号算法，包括；

S21、输入标签L_i的信息，通过信息共享机制获取到同一路径组下其他路径的信息，调用Ng-route松弛策略，输出标签L_i后续能够拓展的客户点集合V^suit；

S22、输入L_i和V^suit，L_i对V^suit中每个客户点j调用标签拓展规则，生成新的标签L_j的集合；对于没有被统治的标签L_j，枚举L_j中的无人机释放回收的情况，输出先驱客户点集合CFSset和新的标签L_j的集合，将新的标签加入到标签桶中；

S23、输入L_i和CFSset，L_i对CFSset中每个先驱客户点j′调用标签拓展规则，生成新的标签L_temp的集合；若L_temp和L_j′非同路径，则需要将L_temp和L_j′添加到同一个路径组G_temp；在生成L_temp之后，需要通过信息共享机制，紧接着更新路径组G_temp的信息；输出新的标签L_temp的集合，将新的标签加入到标签桶中。

3.根据权利要求2所述的一种卡车-无人机协同路径规划方法，其特征在于，所述通过信息共享机制获取到同一路径组下其他路径的信息，包括；

当新路径组构建完后或者路径信息变化完后，立即以路径组共享信息为媒介，更新路径组中包含的信息；

在路径组中其他路径进行拓展时，通过所述路径组共享信息获取其他路径的信息，从而寻找后续可以拓展的客户集合。

4.根据权利要求2所述的一种卡车-无人机协同路径规划方法，其特征在于，所述先驱客户点具体为；

当无人机u服务完某个无人机客户点i之后返回卡车客户点j，在某辆卡车k到达客户点j之前，称客户点j为与无人机u相关联的先驱客户点。

5.根据权利要求2所述的一种卡车-无人机协同路径规划方法，其特征在于，所述将L_temp和L_j′添加到同一个路径组G_temp，包括非路径组路径构建路径组，非路径组路径关联到路径组，路径组路径关联到非路径组路径和路径组路径关联到路径组四种情况：

所述非路径组路径构建路径组，是将不同卡车路径的信息进行汇总，提取出路径组所需要的信息，构建新的路径组；

所述非路径组路径关联到路径组和所述路径组路径关联到非路径组路径，均需要将新的路径加入路径组，并根据新加入的路径更新路径组的信息；

所述路径组路径关联到路径组，是将合并的两个路径组的信息进行整合，去重等操作之后，得到新的合并之后的路径组。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种卡车-无人机协同路径规划方法，所述两个路径组之间的相互统治要求一个路径组中的所有路径均可以统治另一个路径组中的所有路径时，两个路径组可以相互统治。