大规模基站运维优化与车队规划研究

周 游，朱文斌

(华南理工大学 工商管理学院，广东 广州 510641)

随着5G网络的发展，其应用将大大提升人们的生活水平，增强各行各业的发展潜力。在5G网络的建设中最重要的环节就是基站的覆盖和维护，国内移动通信基础设施网络的建设与维护均由中国铁塔公司负责。目前全国有约200万个基站，铁塔公司建立了完备的基站状态监控系统。由于台风、暴雪或电网故障等原因，会出现大面积断电情况，此时基站会切换到备用电池供电，并向系统发出断电报警。每个基站的备用电池容量有限，运维人员须在电池电量耗尽之前将给电池充电的柴油发电机(以下简称为“油机”)配送到位，否则基站将会断电，对铁塔公司造成重大损失。同时，雇佣运维人员、购买和储备车辆与油机也会产生相应的成本。因此如何利用优化理论和算法规划车队规模并优化有限资源的分配与调度，提高服务保障率，并达到最小化总成本的目标，成为运维优化中亟需解决的问题。

本文研究的优化问题本质上属于取送货问题(pick-up and delivery problem,PDP)。目前国内外关于取送货问题的研究非常丰富[1]，但大部分文献都基于总的取货量与送货量相等这一条件，其所解决的问题一般集中于采购补货等场景，隐含了所有客户点均需要被访问的约束[2]。Ting等[3-4]提出了可选择的取送货问题，放松了访问约束，加入了收货点的时间窗口约束，并利用启发式算法求解了多车辆的最优取送路径与取送货量的决策。……