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基于低碳与随机需求的多目标车辆路径优化

2021-09-12张得志乔馨肖博文王日东毛成辉

铁道科学与工程学报 2021年8期
关键词:成本满意度优化

张得志,乔馨,肖博文,王日东,毛成辉

(1. 中南大学 交通运输工程学院,湖南 长沙410075;2. 清华大学 机械工程学院,北京100084)

近年来,电子商务的发展对我国消费增长、产业升级和经济发展起到了极大的推动作用[1]。然而,在城市物流配送过程中,大量二氧化碳的排放对环境造成了严重影响,国际能源署(IEA)数据表明,交通运输业的碳排放量占能源消耗的23%[2],其中道路运输是碳排放的主要来源,根据相关部门统计数据,我国道路运输碳排放量在交通运输业中占比高达86.32%[3],作为电子商务的重要支撑,其排放控制问题和对策成为国内外研究的焦点;同时,B2B 模式下的客户需求往往不确定,客户满意度成为提升企业价值的关键因素。因此,在低碳与需求随机的条件下,考虑客户满意度、车队规模与配送成本并进行集成优化十分必要。目前,国内外学者围绕低碳车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)进行了大量研究工作,多为单目标优化。KARA 等[4]以能耗最小的方式将绿色理念与车辆路径问题结合,推动了这一领域的发展;FIGLIOZZI[5]以减少CO2为目标建立了带时间窗约束的VRP 模型并以迭代算法进行优化求解,将CO2排放的测算脱离了能耗;邱雅君等[6]通过线性加权将碳排放引入VRP,并使用遗传算法进行求解;崔娥英等[7]测算了有碳税和碳交易的配送中心和配送环节的碳排放;李进等[8]将车辆速度与碳排相结合,研究了相应的碳税激励机制;张得志等[9]建立了基于CO2排放的多车型VRP 模型,考虑了市内行驶速度的时变性;……

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