Transportation Research Part D Transport and Environment· 2026Q1
Teslimat rotalarını optimize etmek için fizik bilgili sinir ağları ile sürdürülebilir veri odaklı enerji yönetimi
Sustainable data-driven energy management with physics-informed neural networks for optimizing delivery routes
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Aerodinamik prensipleri yerleştiren fizik bilgili bir sinir ağı (PI-NN), UAV anlık gücünü doğru bir şekilde tahmin eder (R²=0.9383, MAE=30.03W) ve kara kutu modellerden daha iyi performans göstererek enerjiye duyarlı rota optimizasyonunu mümkün kılar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Anlık İHA güç tahmini için fizik bilgili bir sinir ağı (PI-NN) geliştirildi.
- PI-NN, aerodinamik ve kinematik prensipleri yerleştirir, gücü negatif olmayan kaldırma, sürükleme ve itme bileşenlerinin toplamı olarak temsil eder.
- İHA uçuş verilerinde R²=0.9383, MAE=30.03W ve MAPE=9.31% elde edildi, kara kutu benchmarklarından daha iyi performans gösterdi.
- Tahmin edilen güç, rota optimizasyonu için enerjiye duyarlı bir karışık tamsayılı doğrusal programlama modeline entegre edildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Energy consumption during unmanned aerial vehicle (UAV) flight is an important factor for operational range, mission feasibility, and economic efficiency in aerial logistics. We develop a physics-informed neural network (PI-NN) for instantaneous-power prediction. By embedding established aerodynamic and kinematic principles directly into the neural network architecture, the PI-NN represents power as the exact sum of non-negative lift, drag, and propulsion components. On UAV flight data, PI-NN achieves R 2 = 0.9383 , MAE = 30.03 W, and MAPE = 9.31 % . Recording-level tests show a significantly lower MAE than the strongest black-box benchmark. SHAP identifies the contribution of non-electrical flight variables to individual predictions. Predicted power is converted into arc-level energy and incorporated into an energy-aware mixed-integer linear programming model. In the four-UAV, 22-task base instance, the proposed optimization model yields a feasible 209.10-Wh routing plan and satisfies the prescribed 1% optimality-gap tolerance. Benchmark comparisons, calibrated energy quantiles, and sensitivity analyses further evaluate routing performance, prediction uncertainty, and computational scalability.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Transportation Research Part D Transport and Environment, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Endüstri ve İmalat Mühendisliği
Industrial and Manufacturing EngineeringEngineering