交通部運輸研究所Institute of Transportation, MOTC

       應用無人機於物流配送最後一哩路為未來趨勢，無人機的機動性較高，較不受交通路況所影響，可應用於定期送餐給行動不便之長者； 因應近期全球因COVID 19 疫情所影響，可於 發生緊急公共衛生事件 減少 餐飲外送平台的送貨員與顧客的接觸 。 本研究針對 以 無人機配送餐點之排程問題進行建模與求解，此問題考慮 一個機隊規模固定的 無人機 群 為連鎖餐廳業者所有， 無人機 至餐廳取得餐點並在顧客預約之時間窗內 載運餐點前往 顧客 處 ，而餐廳也可作為無人機更換電池的基地 。 本研究 應用時空網路 流動 技巧，考量無人機電池電量限制，建構以無人機配送餐點 之最佳化 排程模式 ，目標為最小化總配送成本 。 由於 本研究 所建構之模式屬於多場站車輛排程問題 問題規模過大時模式無法於合理時間內求得最佳 解，為了 提升大規模問題之求解效率 ，本 研究 發展 以將無人機隊分解為基礎之啟發式演算法， 並 應用數學規劃軟體 Gurobi 進行模式求解 。 本 研究以 SolomonBenchmark 之 VRPTW 題庫為基礎 ，設計不同規模 範例進行求解 ，以測試本研究數學模式正確性及啟發式演算法之 績效 。 根據求解結果，在不同範例中應用啟發式演算法皆能在合理時間內求得品質優良的可行解，啟發解之目標值 與 Gurobi 求得之下限解差距皆在 5% 內 ，說明本研究之數學模式以及啟發式演算法可 應用於實務問題求解 。 本研究結果可提供外送平台及 餐廳業者於未來 應用無人機 配送 餐點之排程規劃參考。