An Integer Programming Model for the Heterogeneous UAV Fleet Routing Problems

Abstract

With the recent developments in wireless communication and computer processing, more unmanned aerial vehicles (UAVs) are used in the military field. As the numbers of UAVs and their varied capabilities have increased dramatically, new approaches for the planning of a heterogeneous fleet have become an ongoing area of research for the operations research community. In this paper, an integer programming solution for the heterogeneous UAV static vehicle routing problem (VRP) is presented. Explanations of UAVs with a VRP and their importance for military operations are also provided. In addition, differences between homogeneous and heterogeneous definitions for UAVs are detailed. We extend a previous study and conclude with acomparison of the model with the literature.

Özet

Son zamanlarda, kablosuz haberleşme ve bilgisayar işlemcilerindeki gelişmeler sayesinde, operasyon sahasında daha çok İnsansız Hava Araçları (İHA) kullanılmaya başlanmıştır. Kullanılan İHA’ların ve çeşitlerinin hızla artması ile birlikte, heterojen İHA filolarının rota planlamaları için yeni yaklaşımlar, harekât araştırmacıları için ilgi çekici bir alan olagelmiştir. Bu çalışmada, değişik imkan ve kabiliyetlerdeki İHA‘lardan oluşan heterojen filoların statik araç rotalama problemleri (ARP) için tam sayılı programlama çözüm modeli önerilmiştir. İHA ve ARP’lerinin tanımları ile askeri operasyonlar için önemleri açıklanmış, ayrıca homojen ve heterojen İHA tanımları detaylandırılmıştır. Bir önceki çalışma genişletilmiş ve literatür ile karşılaştırmaları verilmiştir.

Keywords: Statik Araç Rotalama, İnsansız Hava Araçları, Tam sayılı Programlama