减少燃料消耗和污染排放的新型货车行驶路线方式

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1、21208134林韬物流学翻译Anewtruck-routingapproachforreducingfuelconsumptionandpollutantsemissionYoshinoriSuzuki减少耗油率和污染排放的新型货运路线研究摘要本文介绍了一种通过时间限制，多站，货运路线最小化来降低耗油率和污染排放物的行车方法。框架构成的特点是，它最大限度地减少长途货运车辆必须装载着沉重的有效荷载，根据客户顺序来进行运输，比如较重的货物先被卸载而较轻的物品后卸载。它认为燃油消耗总量取决于在客户地点耽搁

2、的时间。我们基于现行的汽车运输路线建立模型，此方法最大能比现在的方法减少6.9％燃料量。关键词：绿色物流；耗油率；污染排放物；货运路线1简介由于能降低耗油量和污染排放物，高效的汽车运输路线和规划安排，受到了汽车运输行业的广泛的、关注。一种方法是通过提高汽车运输路线和规划安排的效率，利用技术解决经销商时间窗货运问题(TSPTW)，这种类型的问题经常被许多汽车运输公司遇到，即找到一个最小花费的行程，回到出发时的那个仓库，在一个特殊的时间窗中只拜访用户一次。当解决TSPTW，研究表明这是习惯性减少车辆的行驶

3、距离，而直观的来说，这不一定是从燃油效率角度来看的最佳解决方案。原因如下，尽管车辆的污染排放物是取决于车辆的行驶距离，但也取决于其他因素，比如说道路坡度，每一段的行驶速度(Ericsson,2001;Brundell-FreijandEricsson,2005)。这就表明当在考虑最佳省油路线时，其他因素也需要列入考虑Tavaresetal.(2008)。这也就表明最佳省油路线往往与实际上最短路线不同。这种研究简报根据商务卡车的方法，考虑了两个附加因素影响在TSPTW旅行的污染排放物，首先是车辆的有效荷

4、载。众所周知一个卡车的燃油经济性取决于有效荷载，负载越重，燃油经济性就越差(UKDepartmentforTransport,2007)。我们的方法考虑到这种影响，并试图通过减少距离来减少卡车的污染排放物。卡车必须要有个有效荷载。第二点就是在客户点等待是的污染排放物，再受时间约束的路线当中，最佳方案经常要求卡车要等在客户点，因为汽车的到来可能要先启动时间窗。过去的研究表明含蓄的假定，污染排放物的量在等待时间中是零，然而在实践当中，一辆卡车的引擎是空转的通常由于各种原因，如停止加热或冷却驾驶室。我们认为

5、通过合理安排客户的拜访来最小化等待时间最终达到减少污染排放物。2.TSPTW的公式2.1最下距离的公式21208134林韬物流学翻译设G=（N，R）是一个有向图，其中N={0，1，2，…，n，n+1}为结点的有限集合，R是连接有向边的节点，客户代表节点1到n，仓库代表节点0，开始的节点和n+1，结束的节点。我们假设存在一个弧（i，j）∈R，i∈N{n+1}，j∈N{0},i≠j,横传过弧（i，j）的英里和时间被标记被Dij和Tij，每一个顾客i都有一个特定的时间窗[Si,Si+Di]，当我们给客户

6、提供服务的时候，其中Si和Di表示时间窗的起始时间和持续时间，每个客户的卸货时间被记做Ui。一个拜访必须被安排在包括从开始卸货时间（Bi），到结束卸货时间（Bi+Ui）的范围(Si,Si+Di）中，就像其他时间约束航线研究一样。我们假设在客户所在地等待是被允许的，举例来说，车辆到达客户i（Ai）可以早于Si，但是车辆不能早于Si卸货，每一个客户的需求必须积极的预先的知道，我们还假设为确保方案的可行性，汽车最大的荷载不能小于客户的需求总和。传统的TSPTW为了运送路程，以第一类模型来概述，通常被表示为网

7、络流模型。最小化：服从：窗体顶端其中Xij是一个二进制的决策变量，这样它是1，如果节点j是节点i的访问后（0除外）。限制（3）及（4）要求车辆进入和离开每个节点恰好一次。约束（5）执行的连续时间关系服务节点。约束（6）及（7）指定的时间窗口，而（8）各国的节点0的特殊性质和N+1（仓库）2.2最小燃料的公式我们使用最小燃料公式入（Traversetal.2008）。让Cij作为车辆燃料消耗量（mpg）弧（i，j）（Vij=60（dij/tij）），基于美国能源部门(2009)的重型卡车燃油效率研究，我

8、们用Cij来表达Vij的函数入下：其中α0≥0，α0≥1，是要估计的参数，由于美国能源部门的数据测量影响了以长期数据为基础的车辆的速度，（9）可能被视为计算在平地上Vij对Cij的影响，就如车辆长期行驶在起伏不平的地形上里程会最终相互抵消，为了计算影响车辆在道路上基于梯度每条弧英里的速度，我们调整（9）：其中Yij＞0是参数（道路坡度因素），根据标准，测量车辆每条弧的mpg偏差数，地势平坦度基于路面倾斜度（Yij=1是地势平坦，Yij<1是正梯度，Yij