人才培养

交通运输工程

自然灾害背景下应急物资空地协同配送路径规划研究

张睿璟

专业名称:交通运输(国际航运)
指导教师:汪涛
毕业去向:清华大学
在校期间学术成果或科创实践成果:2025ICM美国大学生数学建模大赛M奖
2024年国家级大学生创新创业训练计划结题
2024全国大学生数学建模大赛省级三等奖等

项目概述

本项目面向洪涝等自然灾害后道路受损、部分受灾点车辆无法到达的应急配送场景,研究卡车与无人机协同配送路径规划问题。通过分析灾后道路通行状态、配送孤岛和无人机作业条件,建立以运输成本和社会苦难成本最小化为目标的空地协同配送模型,并采用启发式算法进行求解与算例验证。

项目创新点

一是将道路阻断、地面不可达受灾点和无人机环境衰减因素纳入统一建模框架,使模型更贴近洪涝灾后复杂配送环境;二是引入社会苦难成本和物资需求优先级,体现不同受灾点和不同物资在救援时效上的差异;三是结合卡车大批量运输能力与无人机跨障投送能力,提高灾后应急配送的灵活性和可达性。

项目成果及应用前景

本项目构建了洪涝灾害背景下应急物资空地协同配送路径优化模型,并通过算例分析验证了卡车—无人机协同配送在缩短配送时间、提升孤岛点服务能力方面的有效性。研究成果可为灾后应急物资调度、低空无人机救援配送和城市应急物流体系建设提供参考,具有一定的理论意义和实际应用价值。

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