考虑时变速度的多车场绿色车辆路径模型及优化算法

针对多车场绿色车辆路径问题,根据顾客的坐标位置,采用K-means聚类方法将顾客分配给不同的车场;考虑时变速度和实时载重对车辆油耗和碳排放的影响,确定车辆油耗和碳排放的度量函数;在此基础上,以车辆油耗成本、碳排放成本、车辆使用成本、驾驶员工资以及时间窗惩罚成本之和最小化作为优化目标,构建多车场绿色车辆路径模型,并根据模型特点设计一种改进的蚁群算法进行求解.算例仿真结果表明,所构建的模型和提出的算法能合理调配不同车场的车辆,科学规划车辆路径,有效规避交通拥堵时间段,降低物流配送总成本,减少车辆油耗和碳排放,促进物流配送企业的节能减排.     

基于配送收益均衡的多目标绿色车辆路径优化算法

针对电商平台物流中的碳排放成本较大以及配送过程中配送员收益不均衡的情况,为满足平台减少物流成本和人力成本的需求,提高车辆配送效率,降低碳排放量,实现低碳绿色出行,研究带有时间窗、配送收益均衡的多目标绿色车辆路径规划问题,并设计混合智能求解算法.首先,建立基于行驶速度的燃油消耗、基于模糊客户满意度的惩罚成本和配送收益均衡函数,构建以最小化燃油消耗量、惩罚成本和配送收益方差为目标的多目标绿色车辆路径模型;然后,将变邻域搜索算子融入NSGA-II算法,设计求解上述模型的多目标进化优化算法,以提高算法的寻优性能;最后,选择Solomon中的18个测试数据集进行实验,通过与2个模型和3种算法的超体积值和knee点值进行对比,验证所提出模型的可行性和算法的有效性,为降低碳排放量、实现低碳绿色出行提供新方案.     

燃油及电动车病人运送问题建模与算例对比分析

针对当前病人运送问题主要以燃油车为主展开研究, 本文围绕电动车运送病人问题建模, 并对燃油及电动车病人运送算例进行对比分析, 以验证电动车运送病人的可行性和优越性. 首先构建燃油车病人运送数学模型, 考虑了每位病人最长乘车时间、车辆最大平均行驶速度和病人时间窗等约束, 以燃油车的行驶消耗成本和加油成本之和最小化为目标. 其次构建电动车病人运送数学模型, 考虑了电车充电时间、剩余电量、电车最大平均行驶速度、每位病人最长乘车时间以及病人时间窗等约束, 以电动车行驶消耗成本和充电成本之和最小化为目标. 最后选取算例并利用LINGO软件进行编程求解, 验证数学模型的可行性和有效性.     

考虑拥堵区域的多车型绿色车辆路径问题优化

针对降低物流配送过程中产生的碳排放问题,从绿色环保角度出发,提出一种考虑交通拥堵区域的多车型物流配送车辆的绿色车辆路径问题（GVRP）。首先分析不同类型车辆、不同拥堵状况对车辆行驶路线规划的影响,然后引入基于车辆行驶速度和载重的碳排放速率度量函数;其次以车辆管理使用费用和油耗碳排放成本最小作为优化目标,构建双目标绿色车辆路径模型;最后根据模型的特点设计一种融合模拟退火算法的混合差分进化算法对问题进行求解。通过实验仿真验证模型和算法可以有效规避拥堵区域,与只使用单一4 t车型配送相比,所提模型总成本降低了1.5%,油耗碳排放成本降低了4.3%;和以行驶距离最短为目标的模型相比,所提模型的总配送成本降低了8.1%。说明该模型提高物流企业的经济效益也促进了节能减排。同时所提算法与基本差分算法相比,总配送成本可以降低3%~6%;与遗传算法相比,优化效果更明显,总配送成本可以降低4%~11%,证明该算法更具有优越性。综上所提模型和算法可以为物流企业城市配送路径决策提供良好的参考依据。     

多物流中心共同配送的车辆路径问题研究

研究多物流中心共同配送的车辆路径问题。首先考虑客户服务关系变化与客户需求的异质性情况,设计一种共享客户需求、配送车辆与物流中心的共享物流模式;再综合考虑车辆容量、油耗、碳排放、最长行驶时间、客户需求量与服务时间等因素,以总成本最小为目标构建多物流中心共同配送的车辆路径规划模型,并设计一种改进蚁群算法进行求解;最后采用多类型算例进行仿真实验,结果表明共享物流模式能有效避免交叉配送与迂回运输等不合理现象,降低物流成本,缩短车辆行驶距离,减少车辆碳排放,促进物流与环境的和谐发展。     

考虑载重影响耗电率的电动车车辆路径问题

随着新能源和绿色物流等政策的出台,电动车逐渐成为物流配送的主要运输工具.考虑到电动车的电池容量、充电时间、耗电率和充电站位置等因素,研究载重影响耗电率的电动车车辆路径问题,建立以总成本最小化为目标的混合整数规划模型.结合禁忌搜索算法的思想,设计改进的自适应大邻域搜索算法对其求解,在该算法中,开发多种基于模型特性的破坏算子和修复算子以提高求解效率.通过算例求解验证模型和算法的有效性,为物流企业电动车配送方案的规划提供一定的决策依据.     

多车型绿色车辆路径问题优化模型

为降低物流配送过程中车辆产生的废气污染,在传统带时间窗车辆路径问题（VRPTW）的基础上,从节能减排的角度出发,引入了油耗和碳排放量的近似计算方法,建立了带时间窗的多车型绿色车辆路径问题模型（G-MVRPTW）。该模型将总成本最小作为优化目标来寻找环境友好型绿色路径,同时设计了改进的禁忌搜索算法求解该问题。该算法在初始解和邻域解的生成时,规定子路径内客户序号顺序按照各个客户点最迟开始服务时间和时间窗大小升序排列。同时,通过最少子路径、子路径总费用和超载量三个指标,改进了解的评价函数,并采用了减少早熟可能性的机制。最后,通过数值实验验证了所提模型和算法的有效性和可行性。实验结果表明,吨公里指标能更好衡量油耗和碳排放成本,新能源车投入运输市场将是新的趋势,可为低碳运输及管理提供决策支持和方法指导。     

基于运输成本的高速公路车辆协同调度与速度规划

针对路网中大规模的货运车辆,给出一种新的综合油耗成本与时间成本的车辆协同调度方案,以便在最大化节约运输成本的前提下解决车队的协调优化问题.首先,建立基于油耗成本和时间成本的车辆运输成本模型,通过微调部分车辆的速度与路径,循环计算任意两辆车组队行驶的运输成本节约率,将符合组队条件的车辆构造为车辆组队协调图;然后,采用一种基于中心聚类划分的算法将车辆的组队问题转化为聚类求解问题,求解出节约运输成本最大化的领头车,使其在公共路段组成车队行驶;最后,考虑道路坡度及速度限制等条件,采用基于空间采样的动态规划方法对合并车辆的速度进行优化,从而进一步降低车辆的运输成本.仿真结果验证了所提出的优化方案及求解思路的可行性和有效性.     

生鲜电商配送的TDVRPTW研究: 基于经济成本与环境成本兼顾的视角

基于经济成本与环境成本兼顾的视角,研究时变网络下生鲜电商配送的带时间窗车辆路径问题(TDVRPTW),综合考虑车辆时变行驶速度、车辆油耗、碳排放、生鲜农产品的易腐易损性、客户时间窗与最低新鲜度限制等因素,设计跨时间段的路段行驶时间计算方法,引入农产品新鲜度度量函数与碳排放率度量函数.在此基础上,以经济成本与环境成本之和最小为目标构建具有最低新鲜度限制的TDVRPTW数学模型,并根据模型特点设计一种自适应改进蚁群算法求解.最后采用案例验证所提出方法能有效规避交通拥堵时间段、降低总配送成本、促进物流配送领域的节能减排.     

面向最小碳排放量的接送机场服务的车辆路径与调度

车辆路径与调度问题 (Vehicle routing and scheduling problem, VRSP)是制造系统自动化和商业服务系统优化调度要解决的重要问题, 常常以路径最短或成本(时间)最小为 优化目标. 在强制性碳排放政策的影响下, 如何通过路径优化与调度实现系统的节能减排, 已经成为管理者一个优化控制的目标. 本文 建立了针对接送机场服务中以最小碳排放量为目标的车次分配与调度问 题的0-1混合整数规划模型, 采用了改进的基于时间和地域划分的极线扫描算法. 重点通过不同类型、规模测试实例, 分别从测试实例的 顾客点位置分布、顾客规模以及车辆容量大小、满意度水平分析了对人均 碳排放的影响程度, 对现实接送机场服务运作中车辆配置和设置服务水平提供了有价值的建议.     

Speed planning and energymanagement strategy of hybrid electric vehicles in a car-following scenario

The development of intelligent connected technology has brought opportunities and challenges to the design of energy management strategies for hybrid electric vehicles. First, to achieve car-following in a connected environment while reducing vehicle fuel consumption, a power split hybrid electric vehicle was used as the research object, and a mathematical model including engine, motor, generator, battery and vehicle longitudinal dynamics is established. Second, with the goal of vehicle energy saving, a layered optimization framework for hybrid electric vehicles in a networked environment is proposed. The speed planning problem is established in the upper-level controller, and the optimized speed of the vehicle is obtained and input to the lower-level controller. Furthermore, after the lower-level controller reaches the optimized speed, it distributes the torque among the energy sources of the hybrid electric vehicle based on the equivalent consumption minimum strategy. The simulation results show that the proposed layered control framework can achieve good car-following performance and obtain good fuel economy.     

萤火虫算法的电动汽车综合成本运行优化研究

为实现节能减排,文章以增程式电动汽车为研究对象,提出了一种基于动态综合成本的增程器运行优化方法。首先以增程器发动机外特性为研究基础,根据实际工作状况分别建立了发动机燃油消耗率及CO排放率模型,再通过归一化后将多个目标加权求和的方法建立电动汽车综合成本运行优化模型。模型建立后,在全局优化及特定功率优化这两种常见模式下以萤火虫算法进行寻优,最后在不同的权重条件下得出最佳综合成本运行曲线。实验结果表明,文章提出的方法能够在不同的运行环境下通过动态调整权重值,实现基于燃油消耗率及CO排放的综合成本运行优化。     

电动汽车排放的改进差分进化算法

文章针对增程式电动汽车增程器燃油经济性和CO、HC排放问题进行优化。首先,将问题利用归一化和加权平均的方法转化为单一目标问题,以增程器外特性、功率区间需求和其他特性参数作为约束条件,利用MATLAB软件基于map图进行建模和仿真,使用改进的差分进化算法予以实现。最后,在AVL Puma Open台架实验平台上对HWFET工况下的增程器燃油经济性和CO、HC排放运用文章所提出的策略进行实验验证。实验结果表明,以增程器的燃油经济性和CO、HC排放为目标,可以实时精确地控制发动机转速、发电机转矩,有效实现降低整车油耗和排放。