【摘 要】
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电动车在物流领域中取代燃油车是一个广泛的发展趋势。但电动车的电池利用率低,充电时间长,相关充电配套设施建设不完善,存在“续驶里程焦虑”等现象成为了电动车推广和应用的重要制约因素,也是一般路径规划模型不适用于电动车的原因。因此,针对电动车的特性研究路径规划问题具有重要的理论研究价值和实用价值。此外,现有的电动车路径规划研究中关于电量消耗模型的构建,大多假设与速度和载重无关。但是,电动车的实际行驶效果
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电动车在物流领域中取代燃油车是一个广泛的发展趋势。但电动车的电池利用率低,充电时间长,相关充电配套设施建设不完善,存在“续驶里程焦虑”等现象成为了电动车推广和应用的重要制约因素,也是一般路径规划模型不适用于电动车的原因。因此,针对电动车的特性研究路径规划问题具有重要的理论研究价值和实用价值。此外,现有的电动车路径规划研究中关于电量消耗模型的构建,大多假设与速度和载重无关。但是,电动车的实际行驶效果和理论研究表明,速度和载重对电动车的电量消耗具有显著的非线性影响,行驶速度每增加或减少10km/h,单位里程电量消耗量变化10%以上,而车辆载重每增加或减少100kg,单位里程电量消耗平均变化约4.2%,这些影响是不可忽略的,在研究路径规划时需加以考虑。本文基于速度和载重对电量消耗的非线性影响以及客户时间窗、车辆载重及电量的约束,以最小化电动车启动成本、充电成本、总行驶里程成本和总时间惩罚成本为目标函数,构建了基于非线性电量消耗的电动车路径规划模型,并采用遗传算法和禁忌搜索算法分别对问题求解,综合比较选择更优的路径规划结果。本文将构建的路径规划模型应用于广东X公司的配送网络中进行研究,得出的结论包括:(1)考虑速度和载重对电动车电量的非线性影响后,与均匀电量消耗模型相比,配送总成本节省约55.47%,减少了时间惩罚成本,降低了电量不足的风险,路径规划更加合理;(2)在原公共充电站的基础上自建小型充电站,则配送时需要充电的电动车数减少50%,充电次数减少25%,总配送成本减少约5.53%,总行驶里程减少约9.78%,每年可节约成本约12623.7元,8年后便可收回建设成本。(3)配送时选择以高低速搭配行驶,与以单一速度行驶相比,配送成本可节省约1.85%,总行驶里程减少约32.63%,路径规划结果更优。以上结论可为企业的电动车配送服务提供指导性建议,以合理化路径规划,节约企业配送成本。
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