考虑速度优化与不平地形的污染路径问题
最优化与控制
2021-05-20 v1
摘要
本文研究一个联合污染路径与速度优化问题（PRP-SO），其中燃料成本与 排放依赖于车辆速度、弧段载荷与道路坡度。我们提出了两种求解 PRP-SO 的方法，一种近似，一种精确。近似策略采用基于禁忌搜索的元启发式算法结合高效的固定序列速度优化算法来求解该问题的大规模算例。第二种策略由定制的分支定价（BP）算法组成，其中速度优化在定价问题中处理。我们在修改后的 Solomon 基准集与新构建的真实算例集上测试了两种方法。我们的 BP 算法可求解绝大多数至多 50 个客户的算例以及许多 75 和 100 个客户的算例。该启发式算法能为所有算例找到近最优解，且每个算例计算时间少于一分钟。真实世界算例的结果给出了若干管理启示。首先，当明确考虑弧段载荷与道路坡度时，可实现高达 53% 的燃料节省。其次，通过对沿路径的上坡客户安排更晚的服务，也可实现燃料节省与排放减少。最后，我们表明在路径规划中忽略高程信息会导致高度不准确的燃料消耗估计。
引用
@article{arxiv.2105.09229,
title = {The Pollution-Routing Problem with Speed Optimization and Uneven Topography},
author = {David Lai and Yasel Costa and Emrah Demir and Alexandre Florio and Tom Van Woensel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09229},
year = {2021}
}