純電動(dòng)汽車作為一種新型的交通運(yùn)輸工具,其以節(jié)能、低碳以及綠色的顯著優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到各種物流場(chǎng)景中,但是其受到續(xù)航里程和充/換設(shè)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(dòng)汽車在物流配送過程中的使用成本,研究了帶軟時(shí)間窗的電動(dòng)車輛路徑優(yōu)化問題,建立了以最小化路徑成本、時(shí)間窗懲罰成本以及車輛使用成本為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)了節(jié)約里程加改進(jìn)的禁忌搜索算法對(duì)該模型進(jìn)行求解。最后,結(jié)合算例對(duì)提出的混合啟發(fā)式算法進(jìn)行了檢驗(yàn)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(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１車輛配送路徑顯然比具有更多的運(yùn)費(fèi)成本和車輛使

第２４卷葛顯龍，等：帶軟時(shí)間窗的電動(dòng)車輛路徑優(yōu)化問題圖３路徑軌跡可以看到在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及參數(shù)設(shè)定完全相同的情況下，通過本文算法得到的路徑長(zhǎng)度優(yōu)于高升的碩士畢業(yè)論文中運(yùn)用遺傳算法得到的結(jié)果，路徑長(zhǎng)度減少了８．９％，時(shí)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(wù)，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(gè)中等規(guī)模的算例，來對(duì)比分別單獨(dú)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(shè)計(jì)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(yùn)費(fèi)１０元／公里早到配送懲罰因子２０元／小時(shí)晚到配送懲罰因子３０元／小時(shí)配送中心坐標(biāo)［５６，５６］公里換電站坐標(biāo)［８３，４５；３２，４０］公里車輛行駛速度６０公里／小時(shí)禁忌搜索候選解個(gè)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(zhǎng)度１０表５客戶信息表客戶編號(hào)坐標(biāo)需求量時(shí)間窗服務(wù)時(shí)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(zhǎng)度為６９４．３６６５，時(shí)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(gè)配送用本文的算法可以得到只用一個(gè)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(shí)具備解決帶換電站選址的電動(dòng)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(shí)間窗與混合時(shí)間窗做對(duì)比，探究?jī)煞N形式的時(shí)間窗對(duì)路徑長(zhǎng)度（Ｌ），車輛使用數(shù)（ＣＮ）以及時(shí)間窗懲罰（Ｐ）的影響。第二部分調(diào)整目標(biāo)函數(shù)中的參數(shù)，探究其對(duì)結(jié)果的影響。（１）軟時(shí)間窗與混合時(shí)間窗對(duì)比目標(biāo)混合時(shí)間窗的生成：隨機(jī)從２５個(gè)客戶點(diǎn)中選擇５個(gè)客戶點(diǎn)，將其設(shè)置為硬時(shí)間窗，隨機(jī)選擇３個(gè)客戶點(diǎn)設(shè)置為不受時(shí)間窗約束，其余客戶點(diǎn)設(shè)置不變?yōu)檐洉r(shí)間窗。分別對(duì)軟時(shí)間窗和混合時(shí)間窗兩種情況運(yùn)行１０次程序，對(duì)比結(jié)果見表８。表８軟時(shí)間窗與混合時(shí)間窗對(duì)結(jié)果的影響軟時(shí)間窗混合時(shí)間窗運(yùn)行次數(shù)ＬＣＮＰＬＣＮＰ１


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