純電動汽車作為一種新型的交通運輸工具,其以節(jié)能、低碳以及綠色的顯著優(yōu)勢已經(jīng)被廣泛地運用到各種物流場景中,但是其受到續(xù)航里程和充/換設施不健全等因素的影響,使得與傳統(tǒng)汽車相比具有更高的使用成本。為了降低電動汽車在物流配送過程中的使用成本,研究了帶軟時間窗的電動車輛路徑優(yōu)化問題,建立了以最小化路徑成本、時間窗懲罰成本以及車輛使用成本為目標函數(shù)的數(shù)學模型,并設計了節(jié)約里程加改進的禁忌搜索算法對該模型進行求解。最后,結(jié)合算例對提出的混合啟發(fā)式算法進行了檢驗與分析。 

【文章來源】：工業(yè)工程與管理. 2019,24(04)北大核心CSSCI

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖１車輛配送路徑顯然比具有更多的運費成本和車輛使

第２４卷葛顯龍，等：帶軟時間窗的電動車輛路徑優(yōu)化問題圖３路徑軌跡可以看到在實驗數(shù)據(jù)以及參數(shù)設定完全相同的情況下，通過本文算法得到的路徑長度優(yōu)于高升的碩士畢業(yè)論文中運用遺傳算法得到的結(jié)果，路徑長度減少了８．９％，時間窗懲罰懲罰略高于高升的結(jié)果，而總成本，本文算法得到的結(jié)果更低，節(jié)約了６．１％。此外，我們的方法得到的結(jié)果只需要兩輛車就能完成配送任務，第一輛車的裝載為９４％，第二輛車的裝載率為１００％，車輛平均裝載率為９７．０％，而表２中第一輛車的裝載率為８６％，第二輛車的裝載率為５４％，第三輛車的裝載率為５４％，平均裝載率６４．７％，因此我們得到的解具有更高的裝載率以及更低的車輛使用成本。因此我們的算法是具有可行性和有效性的。５．１．２算法的縱向?qū)Ρ缺拘」?jié)給出一個中等規(guī)模的算例，來對比分別單獨使用節(jié)約里程算法和禁忌搜索算法得到的結(jié)果，與使用本文設計的兩階段算法得到的結(jié)果。算例的具體參數(shù)如表４，客戶信息如表５。表４算例參數(shù)名稱參數(shù)單位車輛續(xù)航里程１６０公里車輛最大裝載５０件車輛使用成本１００元／輛單位運費１０元／公里早到配送懲罰因子２０元／小時晚到配送懲罰因子３０元／小時配送中心坐標［５６，５６］公里換電站坐標［８３，４５；３２，４０］公里車輛行駛速度６０公里／小時禁忌搜索候選解個數(shù)２０最大迭代次數(shù)５００最優(yōu)解連續(xù)未變化次數(shù)２０禁忌表長度１０表５客戶信息表客戶編號坐標需求量時間窗服務時間／ｈ１［６６，７８］

６７３．０８５３．８１８４９．８９９８８８．０７０５．３２５８３．９９８０３７．２１０８１３．２２１０４０．７０９６７３．０８３７．９９１３０８．９０１０１８９６９４．３７４５４．７５７７９８．４平均值８１４．００１０３７．７３９６７７．８８５２．１５１１３２．４６１０１５４．０７０９．６９５４３．８６８０８０．７表７路徑順序車輛路徑１［０１２０１０１１１９７０］２［０１３１４１５２２２３４２６１２０］３［０９３２４２５２６２１２０］４［０１８８１７１６５６０］圖４路徑軌跡圖路徑的總長度為６９４．３６６５，時間窗懲罰為４５４．７５５１，車輛使用成本為４００，總成本為７７９８．４２０１。還可以注意到，完成整個配送用本文的算法可以得到只用一個換電站的解，說明換電站插入策略是合理的，因此本文的算法也同時具備解決帶換電站選址的電動車輛路徑問題的潛力。５．２敏感性分析本節(jié)包括兩部分，第一部分將軟時間窗與混合時間窗做對比，探究兩種形式的時間窗對路徑長度（Ｌ），車輛使用數(shù)（ＣＮ）以及時間窗懲罰（Ｐ）的影響。第二部分調(diào)整目標函數(shù)中的參數(shù)，探究其對結(jié)果的影響。（１）軟時間窗與混合時間窗對比目標混合時間窗的生成：隨機從２５個客戶點中選擇５個客戶點，將其設置為硬時間窗，隨機選擇３個客戶點設置為不受時間窗約束，其余客戶點設置不變?yōu)檐洉r間窗。分別對軟時間窗和混合時間窗兩種情況運行１０次程序，對比結(jié)果見表８。表８軟時間窗與混合時間窗對結(jié)果的影響軟時間窗混合時間窗運行次數(shù)ＬＣＮＰＬＣＮＰ１


本文編號：3581282