无人机救灾中的多目标物资装配和投放点定位研究

摘要

文章以2019美国大学生数学建模B题为例,对无人机救灾中的多目标物资装配和投放定位进行了研究。首先,以无人机数量尽可能少、医疗包的数量尽可能多、无人机的飞行距离尽可能远和集装箱利用率尽可能高为目的,建立了多目标整数规划模型。在至少满足波多黎各一个月的医疗包需求以及其他约束条件下,为3个集装箱提供了相应的打包配置。其次,使用空间多层次叠加算法来确定集装箱的最佳投放位置。通过熵值法来给土壤类别、水文、坡度、道路网络、居民分布、医疗中心和重灾地区等影响集装箱投放位置的因素进行赋权。利用ArcGIS软件对各因素进行加权叠加后,筛选出灰度大于6.5的地区,再通过无人机的飞行距离确定集装箱最佳的放置区域。最后,根据道路节点确定3个集装箱的经纬度分别是(18.267 313,﹣65.875 327),(18.279 049,﹣66.141 528),(18.315 155,﹣66.579 81)。