Problém směrování elektrických vozidel s časovými okny
Problém směrování elektrických vozidel s časovými okny a dobíjecími stanicemi (EVRPTW) zahrnuje možnost dobíjení na kterékoli z dostupných stanic pomocí vhodného schématu dobíjení (Schneider a kol., 2013) nebo na základě místního vyhledávání pro intenzifikaci.
Problém směrování vozidel se smíšeným vozovým parkem (EVRPTWMF) popisuje optimalizaci elektrických užitkových vozidel a porovnává s konvenčními užitkovými vozy s vnitřním spalováním. Stávající směrovací modely předpokládají spotřebu energie jako lineární funkci ujeté vzdálenosti. Pro elektrická vozidla je využit realistický model spotřeby energie, který zahrnuje rovněž rychlost a rozložení nákladu. Toto rozšíření je důležité zejména z pohledu právě spotřeby energie, která určuje maximální dojezd a dobu na dobíjecí stanici (Goeke & Schneider, 2015).
Zajímavosti
- Omezený dojezd elektrických vozidel – Na rozdíl od spalovacích motorů mají elektromobily kratší dojezd, což vyžaduje důkladné plánování tras s ohledem na nabíjecí stanice.
- Vliv hmotnosti nákladu a rychlosti – Čím vyšší zatížení a vyšší rychlost, tím vyšší spotřeba energie, což je klíčový faktor při optimalizaci tras elektrických vozidel.
- Dynamické dobíjení – Některé systémy uvažují dobíjení během vykládky, čímž se minimalizují prostoje a zvyšuje efektivita rozvozů.
Praktické využití
Smart Cities a udržitelná doprava – Města podporují elektrické flotily pro snížení emisí, což vede k většímu využití modelů EVRPTWMF pro ekologické rozvozy.
Městská logistika a doručovací služby – Firmy jako Amazon, DHL a UPS zavádějí elektrické dodávky, jejichž trasy musí být optimalizovány s ohledem na nabíjecí infrastrukturu.
Flotily s různými typy pohonů – Supermarkety a e-commerce sklady kombinují elektrická a konvenční vozidla, což vyžaduje hybridní plánování tras.
Metody řešení
Tento model kombinuje plánování tras elektrických vozidel s požadavkem na dodržení časových oken u zákazníků a možností dobíjení na dostupných nabíjecích stanicích. Optimalizuje nejen trasu, ale i schéma dobíjení tak, aby byla minimalizována doba potřebná pro nabíjení a zajištěno splnění časových omezení při doručování. Efektivní řízení nabíjecí infrastruktury v kombinaci s plánováním doručovacích tras umožňuje zvýšit provozní efektivitu a snížit environmentální dopad elektrické logistiky. Model je ideální pro systémy, které potřebují skloubit ekologickou přepravu s vysokými nároky na časovou přesnost doručení.
Problém směrování vozidel se smíšeným vozovým parkem (EVRPTWMF) pomáhá optimalizovat nasazení elektrických vozidel, minimalizovat prostoje při dobíjení a snižovat emise skleníkových plynů v moderní logistice.
Tento model rozšiřuje klasický problém směrování elektrických vozidel o možnost využití smíšeného vozového parku, který kombinuje elektrická a konvenční vozidla s různou kapacitou a dojezdem. Optimalizace se zaměřuje na efektivní rozdělení zakázek mezi různé typy vozidel tak, aby se minimalizovala ekologická stopa, snížily prostoje při nabíjení elektrických vozidel a současně bylo zajištěno splnění časových oken u zákazníků. Model je ideální pro logistické operace ve městech a regionech, kde dochází k postupné elektrifikaci dopravy a vozidla se musí nasazovat strategicky podle potřeb a možností infrastruktury.
Zdroj:
[1] Gribkovskaia, I., Laporte, G., & Shyshou, A. (2008b). The single vehicle routing problem with deliveries and selective pickups. Computers & Operations Research, 35(9).
[2] Goeke, D., Schneider, M. (2015). Routing a mixed fleet of electric and conventional vehicles. European Journal of Operational Research, 245(1).
[3] Schneider, M., Sand, B., Stenger, A. (2013). A note on the time travel approach for handling time windows in vehicle routing problems. Computers & Operations Research, 40(10).