摘要：針對現(xiàn)代物流系統(tǒng)的特點，引入遺傳算法對多個物流配送無人機在多配送目標之間的配送航線進行優(yōu)化，尋求最優(yōu)路徑，研究重點為無人機物流系統(tǒng)配送航線設計及優(yōu)化過程中遺傳算法的應用。在優(yōu)化過程過，將單個物流無人機的航線距離和各個物流無人機航線距離的總和作為約束條件，以此來得到更為符合實際的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：無人機物流系統(tǒng);航線規(guī)劃;遺傳算法

1、智慧物流

在人工智能、大數(shù)據(jù)、智聯(lián)網(wǎng)、智能傳感器等技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，無人駕駛車拓展了人類移動性的內(nèi)涵與外延。隨著無人駕駛技術(shù)的日益成熟，相關(guān)政策法規(guī)的日益完善，無人駕駛車產(chǎn)品設計的場景逐漸從乘用車領(lǐng)域向社會智能服務領(lǐng)域拓展。智慧物流服務是人工智能技術(shù)率先落地應用的社會服務場景，人工智能引領(lǐng)的新一代信息技術(shù)推動了智慧物流的產(chǎn)生和發(fā)展。本研究針對人工智能與智能交通系統(tǒng)、交通大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與人車交互技術(shù)支持下的無人駕駛車產(chǎn)品設計進行研究，以期應對國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型下的設計理論研究，提供設計實踐與方法借鑒。[1]

2、無人駕駛驅(qū)動的智慧物流服務技術(shù)架構(gòu)

無人駕駛驅(qū)動了社會化智能服務的運行，無人駕駛車驅(qū)動的社會服務系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與無人駕駛車的服務內(nèi)容相關(guān)。在乘用車服務場景中，無人駕駛車的主要服務內(nèi)容是執(zhí)行駕駛?cè)蝿?。無人駕駛的感知模塊通過多種傳感器的融合實現(xiàn)對環(huán)境信息和車身信息的采集和預處理。感知模塊是無人駕駛車從外部環(huán)境中采集信息，并從中獲得駕駛?cè)蝿蘸头罩R的途徑。無人駕駛車藉由感知模塊具備了感知情境、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的能力。無人駕駛車的規(guī)劃模塊具備深度學習、圖像處理和智能計算能力，對感知模塊獲取的信息數(shù)據(jù)基礎進行處理，規(guī)劃無人駕駛車的行為實現(xiàn)智能決策。網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的本質(zhì)就是協(xié)同，通過通信模塊無人駕駛車與社會服務系統(tǒng)聯(lián)通。通信模塊令無人駕駛車具備了網(wǎng)絡連接能力，車與車（V2V）、車與人（V2P）、車與路（V2R）、車與設施（V2I）、車與網(wǎng)絡（V2N）以及車與云（V2C）聯(lián)結(jié)在一起，實現(xiàn)了“車聯(lián)萬物”（Vehicle to X，V2X）?！叭褐莿?chuàng)新”是多個個體、主體按照既定原則組織起來，圍繞特定目的進行的創(chuàng)新活動。每輛無人駕駛車都參與到產(chǎn)生數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)中，云存儲、云計算技術(shù)對無人駕駛車收集來的數(shù)據(jù)進行計算分析，實現(xiàn)無人駕駛車的“群智創(chuàng)新”模式。[2]

3、無人駕駛車功能需求分析

日本學者 Sakao、Shimomura 在服務工程（Service Engineering）的基礎上提出了服務/產(chǎn)品工程（Service/Product Engineering，SPE）概念。在服務/產(chǎn)品工程中，產(chǎn)品被視為服務的組成要素，服務被視為包含產(chǎn)品的系統(tǒng)。服務/產(chǎn)品工程中將“服務”定義為“服務提供者”（Provider）使“服務接受者”（Receiver）從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到其所期望的另一種狀態(tài)的活動，活動的內(nèi)容和渠道都是實現(xiàn)服務的手段。服務提供者所期望的服務接受者的狀態(tài)變化用“接受者狀態(tài)變化參數(shù)”（Receiver State Parameters，RSPs）表達。“接受者狀態(tài)變化參數(shù)”是由服務接受者的價值需求驅(qū)動的，一系列“接受者狀態(tài)變化參數(shù)”構(gòu)成了無人駕駛車產(chǎn)品設計的價值需求。服務/產(chǎn)品工程領(lǐng)域視圖模型的原理見圖1。

該結(jié)構(gòu)表達了功能、服務內(nèi)容和服務通道之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)。最頂端是由“目標接受者狀態(tài)變化參數(shù)”表達的需求，最底端是產(chǎn)品功能規(guī)格所體現(xiàn)的服務提供者表現(xiàn)。無人駕駛車作為智慧物流服務的產(chǎn)品媒介，通過構(gòu)建無人駕駛車產(chǎn)品設計視圖模型分析無人駕駛車的功能、物流服務內(nèi)容和物流服務通道，在此基礎上獲得無人駕駛車產(chǎn)品功能規(guī)格。[3]

4、結(jié)語

智慧物流是無人駕駛車率先實現(xiàn)應用的社會服務場景。無人駕駛車的感知模塊、規(guī)劃模塊、通信模塊和控制模塊豐富了智慧物流服務中感知、傳輸、存儲和應用數(shù)據(jù)的途徑，驅(qū)動了物流服務場景的構(gòu)建。無人駕駛車產(chǎn)品設計的主要任務是無人駕駛車功能設計和表征設計。通過視圖模型將內(nèi)容、通道和功能影響無人駕駛車設計結(jié)果的影響因素參數(shù)化，構(gòu)建表達參數(shù)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系和邏輯關(guān)系的模型。使用參數(shù)化產(chǎn)品設計方法，構(gòu)建與無人駕駛車設計影響因素及屬性相關(guān)聯(lián)的外觀模型，進行無人駕駛車表征設計。

參考文獻：

[1] 覃京燕， 冉蓓.智慧物流場景下無人駕駛車的產(chǎn)品服務系統(tǒng)設計[J]. 裝飾， 2019.

[2] 羅仕鑒. 群智創(chuàng)新： 人工智能 2. 0 時代的新興創(chuàng)新范式[J]. 包裝工程， 2020.

[3] 杜明博. 基于人類駕駛行為的無人駕駛車輛行為決策與運動規(guī)劃方法研究[D]. 合肥： 中國科學技術(shù)大學， 2016.

作者簡介：鄭來港（1996.02-），山東交通學院本科學生，指導老師：李光。