融合生态扰动控制的森林采伐-运输多目标优化调度方法

摘要

在森林采伐作业中，运输路径规划与作业调度高度耦合，传统单目标优化方法难以兼顾效率与生态影响。为此，提出一种融合地表扰动控制的多目标路径调度方法，实现林区采伐与运输的协同优化。构建以最小运输距离、最小完工时间和最小地表扰动为目标的多目标调度模型，重点引入道路扰动因子与区域敏感系数以精细化地表扰动的评估。采用改进的非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithmsⅡ，NSGA-Ⅱ），通过特定编码与进化策略，进行多目标优化求解。仿真结果显示，相比贪婪路径法与蚁群算法，所提方法在运输距离上降低约14.3%，地表扰动下降近32%，同时保持完工时间基本可比。多目标折中方案在3项指标均衡性方面优于各类单目标极端方案。该研究方法在不显著牺牲效率的前提下，有效降低环境扰动，实现森林采运任务的调度优化与生态控制的有效协同，适用于生态约束条件下的智能林业调度场景，具备良好的推广价值和可持续应用前景。

关键词

木材采运 / 路径调度 / 多目标优化 / 地表扰动 / NSGA-Ⅱ / 生态约束 / 作业调度 / 智能林业