考虑多站点容量设计的电动车换电站选址路径优化方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑多站点容量设计的电动车换电站选址路径优化方法，包括S10，确定换电站容量设计与选址路径策略之间的关系；S21，确定问题目标与约束条件；S22，确定参数与变量的符号表示；S23，建立数学模型；S31，解的编码与评估；S32，初始化阶段设计；S33，破坏算子设计；S34，修复算子设计；S35，启发式换电站选择策略设计；S36，局部搜索策略设计。本发明专利技术以总成本最小为目标构建了电动车换电站选址路径优化模型，采用改进的自适应大邻域搜索算法对优化模型进行求解。法对优化模型进行求解。法对优化模型进行求解。

【技术实现步骤摘要】
考虑多站点容量设计的电动车换电站选址路径优化方法


[0001]本专利技术属于物流优化
，涉及一种考虑多站点容量设计的电动车换电站选址路径优化方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着移动互联网的快速发展和生活习惯的改变，人们对获取外卖配送服务越来越感兴趣。以外卖为代表的“无接触服务”加速发展。面对日益严峻的环境问题和更严格的减排目标，各国政府鼓励物流运营商使用替代车辆技术，如插入式电动车、混合动力电动车、电池电动车等。替代车辆技术的引入有利于可持续城市物流的发展。外卖配送作为城市物流的一部分，通常承担的是一些较短距离的配送任务。因此大部分外卖配送企业给配送员配备电动车来完成工作。但电动车在现实应用中面临这许多限制，如行驶里程有限、充电时间过长等。从2019年开始，例如铁塔能源、哈啰出行等公司陆续推出提供换电柜以及相应配套系统的业务，换电柜相关市场开始快速扩张。电池充满电通常需要几个小时，而配送员进行换电池操作只要几分钟，换下的电池会在换电柜中进行充电。换电柜所需的占地面积远小比于充电桩，且更具有安全性。因此这种换电模式很好地满足了外卖配送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑多站点容量设计的电动车换电站选址路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，确定换电站容量设计与选址路径策略之间的关系；S20，建立电动自行车换电站选址路径优化模型；S30，设计模型的求解算法其中，S20具体包括以下步骤：S21，确定问题目标与约束条件；S22，确定参数与变量的符号表示；S23，建立数学模型；S30具体包括以下步骤：S31，解的编码与评估；S32，初始化阶段设计；S33，破坏算子设计；S34，修复算子设计；S35，启发式换电站选择策略设计；S36，局部搜索策略设计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S10，确定换电站容量设计与选址路径策略之间的关系，具体为单位换电站的建设成本包含了两个部分，一部分是固定的场地租借费用和运营费用，另一部分是配置换电柜和相应数量电池的设备费用，具体的建设成本如下式：其中，C
f
为位于节点f的候选换电站的建设费用；λ
f
为单位BSS建设的固定成本；λ
b
为单位电池购置及运营成本；N
f
表示位于节点f的候选换电站配置的可用电池数量；y
f
为二进制决策变量，如果位于节点f的换电站开启，则取值为1，否则取值为0。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S21，确定问题目标与约束条件；具体为优化目标是总成本最小，问题定义在一个单配送中心且有向的网络G＝(V,A)，V表示网络中物流节点集合，包括配送中心、一组客户节点和一组候选换电站节点，A表示配送网络的弧集；其中客户的需求、位置，以及候选换电站的位置都是已知的，同时配送中心有一个配备相同型号电动车的完成客户需求的外卖配送车队。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S22，确定参数与变量的符号表示，具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S23，建立数学模型，具体为：依据上述问题目标、约束条件以及符号表示，最终建立车辆路径优化的数学模型：minimizesubject tototo
其中，目标函数(1)旨在计算总成本，以最小化换电站建设成本和电动车队运输成本之和为目标，找到成本最低的路径、换电站选址和配置；约束(2)确保每次配送过程中需要被服务的客户节点都有一辆车到访，并且车辆在服务完成后离开；约束(3)确保所有节点处每辆车的流量平衡，即一辆车到访一个节点后必须离开；约束(4)表示每次配送过程中出发的车辆必须返回配送中心；约束(5)表示每次配送过程中离开配送中心的电动车至多分配一次路线去服务完相应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树柱，郑浩杰，楼芝兰，
申请(专利权)人：浙江财经大学，
类型：发明
国别省市：