【摘 要】
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随着国家共享电单车规范管制标准逐步出台,各地政府共享电单车管制逐步放开,共享电单车行业呈现出良好的发展态势,对其换电服务路径规划问题的研究重要性也日益显现。本文结合车辆路径规划的相关研究成果与调研所得的共享电单车的运营机制对该问题加以解决。通过建立两个共享电单车换电服务路径模型并设计改进的遗传算法进行求解,对案例结果进行分析等方法对该问题展开研究。首先,结合长沙市望城区实际案例,建立了考虑软时间窗
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随着国家共享电单车规范管制标准逐步出台,各地政府共享电单车管制逐步放开,共享电单车行业呈现出良好的发展态势,对其换电服务路径规划问题的研究重要性也日益显现。本文结合车辆路径规划的相关研究成果与调研所得的共享电单车的运营机制对该问题加以解决。通过建立两个共享电单车换电服务路径模型并设计改进的遗传算法进行求解,对案例结果进行分析等方法对该问题展开研究。首先,结合长沙市望城区实际案例,建立了考虑软时间窗的车辆路径问题模型,收集案例相关数据并进行处理得到模型输入与参数取值,测试得到在该模型下的共享电单车换电服务路径优化结果。然后,根据在实际换电服务过程中,不同电量区间的共享电单车要求进行换电服务的严格性不同,将换电服务需求进一步区分为硬性需求和软性需求,并提出考虑软硬性需求的车辆路径问题,并分析了其性质。其次,结合实例,建立了考虑软时间窗及软硬性需求的车辆路径规划模型,并设计改进的遗传算法进行求解,针对算法中涉及需求部分的解码、违反容量约束的需求量计算以及舍弃软性需求量的计算部分,结合模型给出了详细的算法计算程序。求解结果表明本算法具有较好的收敛性与稳定性,针对该实际问题能够有效提高其换电服务效率,降低运营成本,成本节约率平均值高达13.65%。最后,对两个模型下的实例结果进行对比分析,探究考虑软硬性需求的车辆路径模型的适用情景与影响实验结果的因素。结果表明,该模型在拆分客户点比例大于10%且需求水平位于三分之一车容量至四分之三车容量区间的情景下较为适用。本文研究成果是VRP问题的一个扩展,有助于丰富现有VRP研究问题;并为长沙市望城区域共享电单车换电问题提供了更加合理有效的路径规划方案,有效降低了其运营成本。
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