A truck and drones model for last-mile delivery: A mathematical model and heuristic approach

卡车 启发式 无人机 计算机科学 整数规划 最后一英里(运输) 布线(电子设计自动化) 车辆路径问题 运筹学 实时计算 运输工程 工程类 数学优化 汽车工程 英里 计算机网络 算法 数学 人工智能 物理 生物 遗传学 天文
作者
Mohammad Moshref‐Javadi,Ahmad Hemmati,Matthias Winkenbach
出处
期刊:Applied Mathematical Modelling [Elsevier BV]
卷期号:80: 290-318 被引量:217
标识
DOI:10.1016/j.apm.2019.11.020
摘要

We present a mathematical formulation and a heuristic solution approach for the optimal planning of delivery routes in a multi-modal system combining truck and Unmanned Aerial Vehicle (UAV) operations. In this system, truck and UAV operations are synchronized, i.e., one or more UAVs travel on a truck, which serves as a mobile depot. Deliveries can be made by both UAVs and the truck. While the truck follows a multi-stop route, each UAV delivers a single shipment per dispatch. The presented optimization model minimizes the waiting time of customers in the system. The model determines the optimal allocation of customers to truck and UAVs, the optimal route sequence of the truck, and the optimal launch and reconvene locations of the UAVs along the truck route. We formulate the problem as a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model and conduct a bound analysis to gauge the maximum potential of the proposed system to reduce customer waiting time compared to a traditional truck-only delivery system. To be able to solve real-world problem size instances, we propose an efficient Truck and Drone Routing Algorithm (TDRA). The solution quality and computational performance of the mathematical model and the TDRA are compared together and with the truck-only model based on a variety of problem instances. Further, we apply the TDRA to a real-world case study for e-commerce delivery in São Paulo, Brazil. Our numerical results suggest significant reductions in customer waiting time to be gained from the proposed multi-modal delivery model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
默11完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
缓慢采柳发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
威武的幻波完成签到,获得积分10
3秒前
思柔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小蘑菇的应助被璃桦采纳,获得10
5秒前
王子洋完成签到 ,获得积分10
5秒前
jiangzhihua完成签到,获得积分10
5秒前
今后的应助被酷酷的蜜粉采纳,获得10
5秒前
6秒前
qwwhu的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
gyy的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
轻松幼南发布了新的文献求助10
6秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
学术雷锋的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
儒雅的冷梅完成签到,获得积分10
7秒前
zxinran0408的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
zxinran0408的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
yyl完成签到,获得积分10
8秒前
莲花盛开的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
万能图书馆的应助被小米粥采纳,获得10
8秒前
科研狗的应助被科研通管家采纳,获得50
8秒前
xinxinxin的应助被陈帅采纳,获得10
8秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
8秒前
衷燊的应助被威武的幻波采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
The Future of Digital Well-Being 600
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8099015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9509361
关于积分的说明 21470858
捐赠科研通 7674041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407590
关于科研通互助平台的介绍 2535672
邀请新用户注册赠送积分活动 2447274