Управляющие системы и машины, №1, 2019, статья 1
https://doi.org/10.15407/usim.2019.01.003
Горбулін В.П., Гуляницький Л.Ф., Сергієнко І.В. Постановки та математичні моделі проблем оптимізації маршрутів літальних апаратів із динамічними депо. Управляющие системы и машины. 2019. № 1. С. 1-10.
УДК 519.8
В.П. Горбулин, д-р техн. наук, проф., академик НАН Украины, вице-президент НАН Украины, директор Национального института стратегических исследований, ул. Владимирская, 54, Киев-30, 01601, Украина, horbulin@nas .gov .ua
Л.Ф. Гуляницкий, д-р техн. наук, проф ., ст. научный сотрудник, зав. отделом, Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина, leonhul.icyb@gmail.com
И.В. Сергиенко, д-р физ.-мат. наук, проф ., академик НАН Украины, директор института, Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, просп. Академика Глушкова, 40, Киев, 03187, Украина, incyb@incyb.kiev.ua
ПОСТАНОВКА И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОБЛЕМ ОПТИМИЗАЦИИ МАРШРУТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ
АППАРАТOВ С ДИНАМИЧЕСКИМИ ДЕПО
Введение. В последнее десятилетие четко обозначилась тенденция к расширению сфер использования беспилотных аппаратов, в частности, беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) . Кроме задач маршрутизации летательных аппаратов (ЛА), стартующих с земли, приобретают актуальность проблемы маршрутизации в случае, когда летательные аппараты (БПЛА или крылатые ракеты) запускаются со специального самолета-носителя, маршрут которого прокладывается с учетом возможных ограничений . Рассматриваются проблемы поиска оптимальных маршрутов для группы специальных ЛА, в частности, БПЛА, которые могут стартовать и завершать маршрут на самолете-носителе.
Цель статьи – анализ и формализация задач маршрутизации указанного типа.
Методика. Разработка математических моделей проблем оптимизации поиска оптимальных маршрутов ЛА,
выполняющих задачи с использованием самолета-носителя, ориентированных на применение методов комбинаторной оптимизации.
Результат. Разработана новая математическая модель проблем, заключающихся в том, что перед заданной группой ЛА, которые могут стартовать с разных точек пуска и имеют возможность заканчивать маршрут в разных местах траектории самолета-носителя, стоит задача облететь ряд заданных объектов (точек на местности) с минимизацией суммарной длины маршрутов или длительности полетов при условии, что каждый объект посещается одним и только одним ЛА и все объекты должны быть посещаемыми.
Выводы. Впервые рассмотрена проблема маршрутизации, в которой ЛА стартуют с самолета-носителя и на нем же завершают маршрут . На основе реалистичных предположений, отражающих технические аспекты процесса, предложена формализация этой проблемы в виде специальной задачи комбинаторной оптимизации, которая названа задачей маршрутизации с динамическими депо. Обсуждены возможные подходы к ее решению на основе использования окрестностей специального типа.
Загрузить полный текст в PDF (на украинском).
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, оптимизация маршрутов, динамические депо, математическая модель, комбинаторная оптимизация.
Поступила 27.11.18
