考虑碳排放的混合轴辐式省域煤炭物流网络优化

摘要

针对省域煤炭物流网络复杂、运输效率低、经济成本及碳排放量高等问题，采用融合经济成本与碳排放协同优化的混合轴辐式网络优化方法，通过构建双目标非线性规划模型，系统整合枢纽建设成本、运输成本及中转作业碳排放因子等，设计改进NSGA-II算法，引入动态交叉概率机制与爬山算法局部搜索策略，增强算法收敛速度与解集多样性。以山西省11个地级市及8个外省节点为实证对象，实证结果表明：当规模效应系数a=0.55、枢纽数p=4时，混合轴辐式网络较传统直达式网络经济成本降低25.75%，碳排放减少58.75%。敏感性分析表明，规模效应系数与枢纽数量呈非线性耦合关系，a=0.55时枢纽数量最优为4个，其经济-环境综合效益最佳。研究验证了混合轴辐式网络通过枢纽集约化运营可实现规模经济与减排协同优化，为省域煤炭物流低碳转型提供可量化的决策支持。

关键词

煤炭物流网络 / 混合轴辐式 / 碳排放 / 遗传算法

基金资助

河北省社会科学发展研究课题(20230202006); 临港产业发展协同创新中心项目(lgzx292412)