基于FBSM的城配新能源物流车运行组织优化研究

发布时间：2020-11-20 09:25

　　 随着世界经济的高速发展,城市交通问题、能源短缺问题及环境污染等问题日益凸显出来。近年来,随着对新能源的开发利用,众多国家开始重视新能源汽车,发展新能源汽车产业。我国在新能源汽车的研究方面发展迅速,并开始应用于城市配送领域。然而,由于充电基础设施不健全以及受到车辆续航里程的局限性影响,新能源物流车在配送中存在许多问题亟待解决,如充电时间长、配送效率低等问题不仅影响了企业的配送效率、配送成本,还会对司机造成里程焦虑,甚至影响客户的满意度。因此,本文在传统充电模式下新能源物流车运行组织问题的基础上,引进了快速换电模式,对比了快速充电与快速换电模式下新能源物流车运行组织问题,并对具体的问题展开研究,主要工作如下:(1)对北京市新能源物流车应用情况进行了分析。研究了北京市新能源物流车的政策环境以及应用现状;建立预测模型,对北京市城市配送领域的新能源物流车保有量作了预测;同时根据前期调研分析研究了北京市补电基础设施现状,并对补电配套设施的建设情况进行描述;最后总结了传统充电模式下新能源物流车发展存在的问题及其发展的必要性,为引进快速换电模式奠定了基础。(2)对比分析了传统充电模式下新能源物流车运行组织问题与快速换电模式下新能源物流车运行组织问题的区别与联系,并建立了快速换电模式下新能源物流车运行组织(Fast Battery Swapping Mode-Electric Vehicle Operation Organization Problem,FBSM-EVOOP)优化模型。针对传统充电模式下车辆运行组织存在的问题,考虑了客户时间窗约束、车辆载重约束、电池电量约束以及路径流量约束等条件,建立了以派车成本、换电成本、驾乘人员劳动成本、时间窗惩罚成本之和最小为目标函数的优化模型,并设计自适应遗传算法进行求解。(3)FBSM-EVOOP优化模型的实例验证。本文以北京市X物流配送公司为背景,对该企业提供的配送服务客户点、充电站点以及新能源物流车等数据进行分析研究并运用到模型验证中。通过对快速充电模式下新能源物流车运行组织结果与快速换电模式下新能源物流车运行组织优化结果进行对比分析,验证了FBSM-EVOOP优化模型在车辆配比、综合载重利用率、配送路径总长度、配送总时间以及配送总成本方面的有效性与优越性,解决了充电等待时间长、司机里程焦虑、续航里程不足以及企业派车率低等问题,不仅降低了配送企业的成本还提升了企业的效益,能够为新能源物流车的发展与推广起到促进作用。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U491
【部分图文】：

图１－２技术路线??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??

图２－１纯电动封闭式物流车??Ｆｉｇ．２－１?Ｐｕｒｅ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｌｏｓｅｄ?ｔｒｕｃｋ??

Ｆｉｇ．２－２?Ｐｕｒｅ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｖａｎ?ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ?ｖｅｈｉｃｌｅ??能源物流车是用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，车几乎实现了车辆使用过程中的“零排放”，对减少城市大气环境污染贡献率，新能源汽车在物流领域的推广是推动城市实施节能减排的一，对促进城市社会经济的可持续发展具有一定的积极意义。研宄表明，流车的效率已经超过传统燃油车，相比于传统燃油车，新能源物流车，如表２－１所示。??表２－１新能源物流车特点??Ｔａｂ．２－１?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｆｅａｔｕｒｅｓ??＾＾???污染小：新能源物流车使用清洁燃料，?充电时间长’’新知源物流车充电??、。
【参考文献】

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1 杨珺;冯鹏祥;孙昊;杨超;;电动汽车物流配送系统的换电站选址与路径优化问题研究[J];中国管理科学;2015年09期

2 孙小慧;刘锴;左志;;考虑时空间限制的电动汽车充电站布局模型[J];地理科学进展;2012年06期

3 刘旺盛;杨帆;李茂青;陈培芝;;需求可拆分车辆路径问题的聚类求解算法[J];控制与决策;2012年04期

4 晁晓菲;杨晓龙;;带容量约束的车辆路径问题算法综述[J];价值工程;2012年05期

本文编号：2891210