摘要:无人机作为一种新兴的数据采集工具, 正在治安巡逻、森林防火和设施检查等监控巡检领域迅速普及. 针对此类问题, 提出一个混合整数规划模型, 通过将监控资源的分配类比为库存管理问题, 量化因过度频繁地监控而产生的成本, 以优化资源分配. 所提出模型考虑无人机的续航限制以及监控需求拆分机制, 综合优化巡检点的分配、无人机的服务路径以及每条路径的巡检周期, 以最小化系统的总运营成本. 为求解该模型, 提出一种基于蚁群优化算法(ACO)和自适应变邻域搜索(AVNS)的混合启发式算法. 在算法的每次迭代中, 首先由ACO构建初始解, 然后基于AVNS的6种邻域结构持续优化解的质量. 在23个小规模实例中, 该算法均可获得与求解器质量相当的解. 对于采集自长沙市的121节点大规模实例, 求解器在10 h内无法找到任何可行解, 而所提出算法在较短时间内可得出质量较高的解决方案, 并通过消融实验验证了所提出算法的有效性和良好的求解稳定性.