Problémy v distribuci elektřiny
Vzhledem ke zpřísnění nařízení vztahujících se na emise skleníkových plynů začínají dopravci využívat při doručování elektrická vozidla. Omezená kapacita baterií těchto vozidel vyžaduje návštěvy dobíjecích stanic tak, aby se předešlo neefektivním trasám vozidel s dlouhými objížďkami.
S rostoucími environmentálními regulacemi a tlakem na snížení emisí skleníkových plynů dochází k masivní elektrifikaci dopravního sektoru. Elektrická vozidla (EV) se stávají klíčovou součástí moderní logistiky, zejména v městských oblastech. Jejich omezená kapacita baterií však představuje výzvu pro efektivní plánování tras, neboť je nutné zohlednit nutnost pravidelného dobíjení a minimalizovat zbytečné objížďky.
Zajímavosti
- Rozmístění dobíjecích stanic ovlivňuje efektivitu tras – Nedostatek infrastruktury vede ke zvýšené spotřebě času i energie kvůli nutným zajížďkám k nabíjecím bodům.
- Spotřeba energie není konstantní – Na rozdíl od vozidel se spalovacími motory spotřeba elektrických vozidel závisí na faktorech jako rychlost, terén či zatížení.
- Regenerativní brzdění – Elektromobily mohou v městském provozu získávat část energie zpět při zpomalování, což prodlužuje dojezd na jedno nabití.
Praktické využití
- Městská doručovací logistika – Společnosti jako Amazon, FedEx a DHL zavádějí elektrické dodávky pro udržitelnější rozvoz zásilek.
- Veřejná doprava – Elektrické autobusy vyžadují optimalizované trasy s ohledem na možnost nabíjení v depu či na konečných zastávkách.
- Logistika v uzavřených areálech – Letiště, nemocnice a velké průmyslové areály používají elektrická užitková vozidla, kde lze dobíjení snadno integrovat do provozu.
Elektrifikace dopravy je klíčovou součástí udržitelné logistiky, ale vyžaduje nové přístupy k plánování tras, které minimalizují prostoje a zajíždění k nabíjecím stanicím, čímž zajišťují vyšší efektivitu a ekologičtější provoz.
Metody řešení
- Energy-Aware Routing
- ALNS
- Genetické algoritmy
- Simulace Monte Carlo (např. pro modelování spotřeby)
- Multi-agentní heuristiky
Tento model se zaměřuje na plánování rozvozů pomocí elektrických vozidel, přičemž optimalizuje nejen trasu a kapacitu vozidla, ale také návštěvy nabíjecích stanic a plánování doby nabíjení. Klíčovým cílem je minimalizace provozních prostojů souvisejících s dobíjením a maximalizace efektivity trasy, aby byl celý systém co nejvíce ekologický a ekonomicky efektivní. Model je ideální pro udržitelnou městskou nebo regionální logistiku, kde je třeba zohlednit omezený dojezd elektrických vozidel a dostupnost nabíjecí infrastruktury.
Zdroj:
[1] Gutiérrez-Sánchez, A., Rocha-Medina, L. B. (2022). VRP variants applicable to collecting donations and similar problems: A taxonomic review. Computers & Industrial Engineering,164.