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带时刻表和时间窗双约束的电动汽车车辆路径规划研究
| 论文题名： | 带时刻表和时间窗双约束的电动汽车车辆路径规划研究 |
| 关键词： | 电动汽车;路径规划;时刻表;时间窗;启发式算法;物流行业 |
| 摘要： | 近年来，随着我国经济不断稳中向好地发展，物流活动作为经济活动不可或缺的一部分，其总量也稳中有增。然而，一方面，目前我国物流行业仍然面临着成本较高和效率有待提升的情况，对物流网络的设计提出了更高的要求，如物流网络的许多上下游节点采用定时定点定车次的物流班车进行连接；另一方面，随着物流活动的不断增多，其所导致的不可再生能源消耗率、碳排放以及其它污染在不断地增多。我国出台了相应的政策，许多汽车企业和物流企业采取了措施，促使电动汽车在物流领域的应用，减少能源消耗、污染和排放。电动汽车有限的里程和充电行为，使得含电动汽车的物流优化成为了物流研究的关注重点。 本文考虑物流班车对包括支线和末端在内的下游产生到货时刻表约束，影响电动汽车配送优化的情况，梳理了电动汽车车辆路径问题研究和关于物流时刻表的相关研究的背景和理论，将时刻表约束和时间窗约束结合到了电动汽车配送路径优化的研究中。分别从不考虑固定成本和考虑固定成本的两个情境出发，研究了带时刻表和时间窗双约束的电动汽车车辆路径优化问题。首先建立了EVRP基本模型，利用基本模型结合时刻表约束和时间窗约束，建立了带时刻表和时间窗双约束的EVRP混合整数规划模型。在此基础上，针对需要考虑固定成本的情况，建立了考虑固定成本的带时刻表和时间窗双约束的EVRP模型。设计了改进的禁忌搜索算法，通过贪婪算法构造符合约束的初始解，通过设计了禁忌表和几种算子的禁忌搜索算法，配合优化连续变量的算法对初始解进行改进。通过对改进的Solomon基准算例，对算法进行了调优，提升了算法的求解质量和实用性，并且进行了对于时刻表班次数、时刻表班次分布、设施设备条件等因素的实验和分析。结果表明，在接受的货运量一定时，一般情况下班次数量越小，会造成更少的配送成本，但是班次数的增加并非必然会使成本上升，还要考虑其所导致的班次分布的改变；班次时间越靠前，会造成更少的配送成本；配送车辆充电的便利性的降低，可提升路径成本和时间窗成本，其中路径成本在班次数更少的情况下提升更多，时间窗成本随充电便利性的变化与班次数无明显联系。 |
| 作者： | 黄俊辉 |
| 专业： | 物流工程与管理 |
| 导师： | 廖诺;陈振光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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