Розробка моделі системи доставки товарів за допомогою безпілотних літальних апаратів згідно пріоритету

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275836

Ключові слова:

розподіл часу, пріоритет доставки, система доставки товарів, безпілотний літальний апарат

Анотація

Розглянуто процес організації доставки товарів, який обрано як об’єкт дослідження. Встановлено, що основні проблеми, які з’являються при цьому, можуть бути спричинені, наприклад, недосконалістю інфраструктури та транспорту для доставки. Частково це можна вирішити за рахунок використання безпілотних літальних апаратів для доставки товарів, а також за рахунок розв’язання задач ефективного управління їх рухом. Проте виникає інша проблема, пов’язана з недостатньою ефективністю існуючих математичних моделей систем доставки товарів за допомогою безпілотних літальних апаратів, оскільки не забезпечується максимально можлива швидкість доставки. Тому виникає потреба в пошуку більш кращого рішення цієї проблеми.

Розроблено модель системи доставки товарів за допомогою безпілотних літальних апаратів згідно пріоритету. Отримана модель враховує інтенсивності запитів та забезпечує менший час очікування в черзі, а, отже, більшу швидкість доставки.

Досліджено моделі одноканальних та багатоканальних систем доставки товарів з відмовами та очікуванням згідно імовірності. Встановлено, що розроблена система доставки товарів в середньому за одиницю часу є менш завантаженою та дозволяє обслуговувати більше замовлень, а вхідні замовлення менше часу перебувають у черзі. Також досліджено ці ж моделі згідно часу очікування в черзі. Встановлено, що розроблена система доставки товарів забезпечує менший час очікування в черзі. При цьому відхилення між теоретичними та експериментальними значеннями імовірностей та часу очікування складає 2 % та 3 %, відповідно, що дозволяє стверджувати про високу точність отриманих результатів та розробленої моделі в цілому.

Отримані результати можуть бути використані на практиці за умов відсутності розгалуженої мережі логістики та збуту і віддаленості отримувачів

Біографії авторів

Богдан Петрович Книш, Вінницький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра загальної фізики

Ярослав Анатолійович Кулик, Вінницький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Посилання

  1. Perebyinis, V. I., Perebyinis, O. V. (2005). Transportno-lohistychni systemy pidpryiemstv: formuvannia ta funktsionuvannia. Poltava: RVV PUSKU, 207.
  2. Yang, X.-S., Koziel, S., Leifsson, L. (2014). Computational Optimization, Modelling and Simulation: Past, Present and Future. Procedia Computer Science, 29, 754–758. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2014.05.067
  3. Zhu, X., Liu, Z., Yang, J. (2015). Model of Collaborative UAV Swarm Toward Coordination and Control Mechanisms Study. Procedia Computer Science, 51, 493–502. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.05.274
  4. Knysh, B. P., Kulyk, Y. A., Baraban, M. V. (2018). Classification of unmanned aerial vehicles and their use for delivery of goods. Herald of Khmelnytskyi national university, 3, 246–252. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/pdfbase/2018/2018_3/jrn/pdf/42.pdf
  5. Viunenko, O. B, Voronets, L. P. (2008). Doslidzhennia operatsiy. Systemy masovoho obsluhovuvannia. Sumy: SNAU, 37. Available at: https://docplayer.net/70989738-Doslidzhennya-operaciy.html
  6. Yoshikawa, K., Yamamoto, K., Nishio, T., Morikura, M. (2019). Grid-Based Exclusive Region Design for 3D UAV Networks: A Stochastic Geometry Approach. IEEE Access, 7, 103806–103814. doi: https://doi.org/10.1109/access.2019.2931344
  7. Yao, J., Ansari, N. (2019). QoS-Aware Rechargeable UAV Trajectory Optimization for Sensing Service. ICC 2019 - 2019 IEEE International Conference on Communications (ICC). doi: https://doi.org/10.1109/icc.2019.8761497
  8. Zhang, L., Ansari, N. (2020). Latency-Aware IoT Service Provisioning in UAV-Aided Mobile-Edge Computing Networks. IEEE Internet of Things Journal, 7 (10), 10573–10580. doi: https://doi.org/10.1109/jiot.2020.3005117
  9. Guerreiro, N. M., Hagen, G. E., Maddalon, J. M., Butler, R. W. (2020). Capacity and Throughput of Urban Air Mobility Vertiports with a First-Come, First-Served Vertiport Scheduling Algorithm. AIAA AVIATION 2020 FORUM. doi: https://doi.org/10.2514/6.2020-2903
  10. Kharchenko, V., Kliushnikov, I., Rucinski, A., Fesenko, H., Illiashenko, O. (2022). UAV Fleet as a Dependable Service for Smart Cities: Model-Based Assessment and Application. Smart Cities, 5 (3), 1151–1178. doi: https://doi.org/10.3390/smartcities5030058
  11. Pappas, N. (2018). Performance Analysis of a System with Bursty Traffic and Adjustable Transmission Times. 2018 15th International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS). doi: https://doi.org/10.1109/iswcs.2018.8491231
  12. Bassan, E., Kreimer, J. (2009). Multichannel Real-Time System with Single Joint Queue and Preemptive Priorities. Communications in Dependability and Quality Management, 12, 37–50. Available at: https://scirp.org/reference/referencespapers.aspx?referenceid=1851694
  13. Kreimer, J., Ianovsky, E. (2015). Real Time Systems with Nonpreemptive Priorities and Ample Maintenance Facilities. Journal of Computer and Communications, 03 (07), 32–45. doi: https://doi.org/10.4236/jcc.2015.37004
  14. Knysh, B. P., Kulik, J. A., Lisovenko, А. І. (2018). The method of the time distribution for the goods shipment by the means of unpiloted aerial vehicles based on a priority. Herald of Khmelnytskyi national university, 6, 232–240. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/pdfbase/2018/2018_6/jrn2/pdf/44.pdf
  15. Nazarenko, N. (2015). Mozhlyvosti matematychnoho paketa MathCAD. Zbirnyk tez II Ukrainskoi konferentsii molodykh naukovtsiv, 181–183. Available at: https://core.ac.uk/download/pdf/33690997.pdf
  16. Michel, O. (2004). Cyberbotics Ltd. Webots™: Professional Mobile Robot Simulation. International Journal of Advanced Robotic Systems, 1 (1), 5. doi: https://doi.org/10.5772/5618
  17. Dogan, A. (2003). Probabilistic approach in path planning for UAVs. Proceedings of the 2003 IEEE International Symposium on Intelligent Control ISIC-03. doi: https://doi.org/10.1109/isic.2003.1254706
  18. Bednowitz, N., Batta, R., Nagi, R. (2014). Dispatching and loitering policies for unmanned aerial vehicles under dynamically arriving multiple priority targets. Journal of Simulation, 8 (1), 9–24. doi: https://doi.org/10.1057/jos.2011.22
  19. Zhang, H., Wei, S., Yu, W., Blasch, E., Chen, G., Shen, D., Pham, K. (2014). Scheduling methods for unmanned aerial vehicle based delivery systems. 2014 IEEE/AIAA 33rd Digital Avionics Systems Conference (DASC). doi: https://doi.org/10.1109/dasc.2014.6979499
Розробка моделі системи доставки товарів за допомогою безпілотних літальних апаратів згідно пріоритету

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-30

Як цитувати

Книш, Б. П., & Кулик, Я. А. (2023). Розробка моделі системи доставки товарів за допомогою безпілотних літальних апаратів згідно пріоритету . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(3 (122), 54–63. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275836

Номер

Том 2 № 3 (122) (2023): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Bogdan Knysh, Yaroslav Kulyk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.