电工杯B题5G 网络环境下应急物资配送问题（思路及相关论文）（链接见评论）

B题5G网络环境下应急物资配送问题

一些重特大突发事件往往会造成道路阻断、损坏、封闭等意想不到的情况， 对人们的日常生活会造成一定的影响。为了保证人们的正常生活，将应急物资及 时准确地配送到位尤为重要。伴随着科技水平的提升及5G网络的逐渐普及，无 人机的应用越来越广泛，“配送车辆+无人机”的配送模式已经渐渐成为一种新的 有效的配送方式。

“配送车辆+无人机”的配送模式是指：在物资配送过程中，配送车辆对某 地点进行配送的同时，无人机也可向周围可行的地点进行配送，并于配送完成后 返回配送车辆重新装载物资、更换电池。这种配送模式可以大大提高应急物资的 配送效率，也可以解决复杂路况下的物资配送，避免次生灾害对人员的二次伤害。

在应急物资配送过程中，配送车辆可在某地点释放无人机，再前往其它地点 配送。配送车辆可先于无人机到达某地点等待接收无人机，也可比无人机晚到某 地点再回收无人机。无人机在一次飞行过程中可对一个地点进行配送，也可根据 实际情况对多个地点进行配送。无人机完成一次飞行后可返回配送车辆换装电池， 然后再次进行配送。配送车辆和无人机合作完成所有地点应急物资配送任务，返 回到出发地点，此时称为完成一次整体配送。

完成一次整体配送所需要的时间是配送人员主要考虑的因素，按照配送车辆 和无人机从出发开始至全部返回到出发地点的时间来计算。在配送过程中，不考 虑配送车辆及无人机装卸物资的时间，同时不考虑配送车辆和无人机在各个配送 点的停留时间。

为了尽快完成物资配送任务，请根据附件所给数据解决以下几个问题：

1.图1给出14个地点，其中实线代表各地点之间的路线情况。若目前所有 应急物资集中在第9个地点，配送车辆的最大载重量为1000千克，采取配送车 辆（无人机不参与）的配送模式。请结合附件1，建立完成一次整体配送的数学 模型，并给出最优方案。

2.图2中实线代表车辆和无人机都可以走的路线，虚线代表只有无人机可以 走的路线。应急物资仍然集中在第9个地点，配送车辆的最大载重量为1000千 克，采取“配送车辆+无人机”的配送模式。请结合附件2，建立完成一次整体配 送的数学模型，并给出最优方案。

3.若问题2中的配送车辆的最大载重量为500千克，其他条件不变。请结合 附件2，建立完成一次整体配送的数学模型，并给出最优方案。

4.图3中有30个地点，计划设置两个应急物资集中地点，若配送车辆的最 大载重量为500千克，采取“配送车辆+无人机”的配送模式。请结合附件3，建 立完成一次整体配送的数学模型，确定两个应急物资集中地点的最佳位置。

注：

1.假设应急物资配送前5G网络能够覆盖整个配送区域。

2.忽略无人机自身重量的影响，无人机的最大载重量为50千克；配送车辆 行驶平均速度为50公里/小时，无人机飞行平均速度为75公里/小时；无人机单 次最长飞行时间为70分钟。

3.每个应急物资集中地点限一辆配送车辆，只能携带一架无人机。

4.在论文附录中提供所有数学模型的可运行程序。

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图1 问题1各地点连接示意图

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图2 问题2、问题3各地点连接示意图

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图3 问题4各地点连接示意图

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