低空经济背景下城市物流无人机起降点选址优化模型与实证研究

摘要

2024年低空经济正式纳入国家战略性新兴产业序列后，城市末端物流无人机配送已成为该领域商业化落地
最快的核心场景，而标准化起降点的科学布局，是无人机物流网络规模化运营的核心前提。当前国内起降点选址研
究普遍存在两大瓶颈：一是以直线距离替代实际绕障航迹导致成本核算失真，二是传统智能算法求解多约束模型时
易陷入局部最优、收敛效率不足。针对上述问题，本研究构建了航迹规划与选址决策全流程融合的多约束优化模型，
先以三维栅格法完成城市超低空环境建模，通过A*算法求解最优航迹并经三阶贝塞尔曲线平滑处理；再以配送全周
期总经济成本最小化为目标，综合起降场容量、无人机性能、空域规则等约束构建选址模型，设计融合精英保留策
略与余弦自适应交叉变异机制的改进遗传算法求解；最终以榆林市核心城区为对象开展实证分析。结果表明，本模
型可实现研究区域需求全覆盖与起降点优化布局，改进遗传算法较传统算法收敛速度提升28.36%，选址方案与实际
运营场景适配性更强，可为低空经济背景下无人机物流基础设施规划提供理论支撑与技术方法。