Rendimiento Operacional de una Red Aérea Urbana 3D y Arquitectura Distribuida por Agentes para la Entrega de Carga por Drones
Autores: Postorino, Maria Nadia; Sarnè, Giuseppe M. L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Rendimiento Operacional de una Red Aérea Urbana 3D y Arquitectura Distribuida por Agentes para la Entrega de Carga por Drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Demanda creciente
Entregas urbanas
Vehículos Aéreos No Tripulados
Sistema multiagente
Red Aérea Urbana
Operaciones de entrega con drones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda de entregas urbanas rápidas y sostenibles ha acelerado la exploración del uso de Vehículos Aéreos No Tripulados como soluciones logísticas viables para la última milla. Este estudio investiga la integración de un sistema multiagente distribuido con una Red Aérea Urbana Estructurada en Tres Dimensiones (3D-UAN) para operaciones de entrega con drones. La arquitectura propuesta modela cada dron como un agente autónomo que opera dentro de corredores aéreos predefinidos y protocolos de comunicación. A diferencia de los enfoques tradicionales, que dependen de modelos 2D simplificados o sistemas de control centralizados, esta investigación explota una estructura de red 3D de múltiples capas combinada con toma de decisiones descentralizada para mejorar la escalabilidad, la seguridad y la capacidad de respuesta en entornos complejos. A través de simulaciones basadas en agentes, este estudio evalúa el rendimiento operativo del sistema propuesto bajo diferentes condiciones de tamaño de flota, centrándose en los tiempos de viaje y la escalabilidad del sistema. Los resultados preliminares demuestran que el potencial de este enfoque para apoyar una logística eficiente, adaptativa y resiliente dentro de los marcos de Movilidad Aérea Urbana depende tanto del tamaño de la flota que opera en la 3D-UAN como de las restricciones vinculadas a las regulaciones actuales y las propiedades tecnológicas, como la altura operativa máxima permitida. Estos hallazgos contribuyen a los esfuerzos en curso para definir arquitecturas operativas robustas y metodologías de simulación para sistemas de transporte de carga urbana de próxima generación.
Descripción
La creciente demanda de entregas urbanas rápidas y sostenibles ha acelerado la exploración del uso de Vehículos Aéreos No Tripulados como soluciones logísticas viables para la última milla. Este estudio investiga la integración de un sistema multiagente distribuido con una Red Aérea Urbana Estructurada en Tres Dimensiones (3D-UAN) para operaciones de entrega con drones. La arquitectura propuesta modela cada dron como un agente autónomo que opera dentro de corredores aéreos predefinidos y protocolos de comunicación. A diferencia de los enfoques tradicionales, que dependen de modelos 2D simplificados o sistemas de control centralizados, esta investigación explota una estructura de red 3D de múltiples capas combinada con toma de decisiones descentralizada para mejorar la escalabilidad, la seguridad y la capacidad de respuesta en entornos complejos. A través de simulaciones basadas en agentes, este estudio evalúa el rendimiento operativo del sistema propuesto bajo diferentes condiciones de tamaño de flota, centrándose en los tiempos de viaje y la escalabilidad del sistema. Los resultados preliminares demuestran que el potencial de este enfoque para apoyar una logística eficiente, adaptativa y resiliente dentro de los marcos de Movilidad Aérea Urbana depende tanto del tamaño de la flota que opera en la 3D-UAN como de las restricciones vinculadas a las regulaciones actuales y las propiedades tecnológicas, como la altura operativa máxima permitida. Estos hallazgos contribuyen a los esfuerzos en curso para definir arquitecturas operativas robustas y metodologías de simulación para sistemas de transporte de carga urbana de próxima generación.