具有供应不确定性的随机循环库存路径问题：以绿色氢能物流为例

氢气可以利用电力从水中生产。随后氢气可以大量保存在库存中，这与电力本身不同。这使得太阳能和风能的生产可以与其使用异步进行。因此，氢气有望成为实现气候中性经济的关键要素。然而，氢气的物流十分复杂。必须为网络中的多个地点确定库存策略，并且必须安排氢气从生产地到客户的运输。同时，氢气的生产模式是间歇性的，这影响了实现计划运输和库存水平的可能性。为了提供高效的氢气运输和存储策略，本文针对随机循环库存路径问题提出了一种参数化成本函数近似方法。首先，我们的方法包含一个参数化混合整数规划（MIP）模型，该模型为氢气的车辆运输生成固定且重复的调度。其次，在考虑生产和需求量不确定性的情况下，通过马尔可夫决策过程（MDP）模型进一步优化在产量不足或过剩情况下的买卖决策。为了联合优化参数化 MIP 和 MDP 模型，我们的方法包含一种通过迭代求解 MIP 和 MDP 模型来搜索参数空间的算法。我们进行了计算实验，在各种问题设置下验证了我们的模型，并表明它提供了近乎最优的解。此外，我们在荷兰两个氢气生产地点的专家评审案例研究中测试了我们的方法。我们为该地区的利益相关者提供了见解，并分析了这些案例研究中各种问题要素的影响。