基于低碳经济视角车辆路径优化理论和方法的研究

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1、万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：‘亟至至日期：竺!圭年坳上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或

2、机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：叠堑窒日期：丛f刍年旦月上日导师签日期：万方数据基于低碳经济视角的车辆路径优化理论与方法研究摘要：物流不仅是能源消耗大户，同时也是温室气体排放大户。在全球各国发展低碳经济的今天，绿色交通与绿色物流是一个重要且需要亟待解决的重要课题。国外研究表明：在物流中，其中运输环节占整个物流能耗的90％左右，因此如何在车辆调度方面研究物流节能

3、减排，具有重要的实践价值和理论意义。本文首先对绿色物流和车辆路径问题的国内外理论与实践应用现状进行系统梳理，分析车辆能耗和CO。排放的影响因素，并归纳总结了相应的能耗和碳排放定量测算分析模型。在此基础上，重点对基于低碳经济视角的车辆路径优化问题进行系统研究，主要研究内容如下：(1)考虑碳排放因素的单车型车辆路径问题研究。构建了考虑碳排放因素的单车型车辆路径优化模型，给出基于遗传算法的求解算法，并对结果进行了相关分析。研究结果显示：当考虑到车辆的碳排放因素时，路径具有了方向性，即同一条路径的不同方向对应的能耗碳排放是不相同的，从而对应的成本

4、也是不相同的；最短的路径并不一定是碳排放最小的路径，也不一定是成本最低的路径；时间窗的宽度对车辆运行成本有重要影响。(2)考虑碳排放因素的多车型闭合式车辆路径问题研究。构建了多车型绿色车辆路径问题的优化模型，分析了其求解算法，并通过相应的仿真算例验证了优化模型及其求解算法的有效性。研究结果显示：混合车辆由于可以提高车辆装载利用效率，其总配送成本、能耗和C0：排放相对单一车型更具有优势；同时，在考虑服务时间窗情景下，优势更明显。(3)基于时变速度的绿色车辆路径问题研究。考虑城市道路车辆的拥挤效益，根据道路车辆速度变化规律，提出了了阶梯型的速

5、度变化分段函数，在此基础上，构建基于时变速度绿色车辆路径优化模型，并分析了其求解算法。仿真算例的结果显示：出发时刻的选择对车辆行驶的总体能耗和C0。有重要影响，最优出行时间较最差的出行时刻，将节约近8．5％左右的C0。排放量节约。因此，考虑道路交通的拥挤效率，合理安排配送车辆的出发时刻，是降低物流成本和C0。排放一个重要的节能途径。万方数据图26个，表31个，参考文献132篇。关键词：低碳经济；绿色物流；车辆路径问题；能耗与碳排；时变速度；分类号：F252．3万方数据VehicleRoutingOptimizationTheoryandM

6、ethodsBasedon一‘1■11一’Low-carbonEconomyPerspectiveAbstract：Logisticsisnotonlythesourceofenergyconsumption，butalsothemajorsourceoriginofGreenHouseGas(GHG)emission．Withthetrendofdevelopinglow—carboneconomyamongcountries，greentransportationandgreenlogisticsisanimportantandurg

7、entissue．Anabroadresearchstudyshowsthat：thetransportationcountsupto90％oftotalenergyconsumptioninentirelogisticsactives．Ithasasignificantvalueintheoryandpracticetoinvestigateenergyconservationinlogisticswithavehicleschedulingaspect．Thispaperfirstlyreviewedthetheoryandpract

8、iceofgreenlogisticsandvehicleroutingproblemindomesticandforeign，analyzingthefactorsofvehicleener