基于排队模型的电动物流车充电站选址和运输路径问题

摘要

针对电动物流车辆规模化应用中电池容量小和充电时间长的问题，以充电站选址和运输路径集成优化为目标，考虑因充电排队等待因素及电动车能耗碳排放成本，建立带时间窗的电动物流车选址-路径问题(location-routing problem, LRP)模型。基于遗传算法，加入贪婪搜索策略、精英保留策略和劣解突变策略求解模型。针对小规模测试算例，采用LINGO优化求解器与改进的遗传算法进行求解效果分析，验证算法的有效性；采用较大规模不同分布的测试数据进行分析计算后，改进的遗传算法比传统的遗传算法平均改进54.52%,表明改进遗传算法能够较大程度改进求解能力。分析充电站服务率参数对各项成本的影响，发现随着充电站服务率的增加，总成本整体呈下降趋势，表明所提模型更加符合实际，为电动物流车大规模推广应用提供了理论依据。

关键词

电动物流车 / 选址路径问题 / 排队时间 / 遗传算法 / 贪婪搜索

基金资助

国家自然科学基金资助项目(72274024); 陕西省重点研发计划项目(2021GY-184)