中国新技术新产品2024NO.4(下)-72-工程技术随着城市化进程加速,城市交通状况越来越复杂,环境污染问题也越来越严重。因此,城市配送绿色车辆路径问题是目前绿色物流的重要研究领域[1]。在城市配送环节中,车辆的合理使用和规划可以有效提高交通运输效率、缩短配送时间并降低物流成本,同时也能降低对环境的负面影响,保护生态环境,提高城市居民的生活质量。将绿色交通理念和城市可持续发展理念相结合,不仅可以推动城市绿色发展,还可以提高城市的品牌形象和吸引力[2]。本文关注城市交通动态拥堵的GVRP,即一个配送中心为多个客户点进行配送。考虑不同时间段的车辆行驶速度受交通状况影响,找到最佳的车辆调度和路径规划方案,以达到最小化总成本的目标。为了便于分析,本文做出以下7个假设。1)配送的车辆为同类型车辆且能满足全部需求。2)车辆配送完成后,需要返回配送中心。3)每个客户点的需求量不超过车辆的载重且只能被服务一次。4)已知每个客户点的需求量、位置坐标和时间窗要求等信息。5)车辆的工作运营时间不得超过其最大运输时间。6)车辆为非恒速行驶。7)车辆提早或者迟到到达需要承担相应惩罚。1模型构建1.1车辆碳排放率和油耗率的计算不仅行驶距离会影响车辆的碳排放量,车速、车辆载重、交通拥堵和车辆特征等因素也会影响油耗和碳排放。本文使用HICKMAN[3]提出的MEET模型进行计算,碳排放率估计函数如公式(1)所示。�����������������rrrrrrr01223345263(1)式中:υ为车辆行驶速度,使碳排放率最小的最优速度υ*为71km/h[4];r0、r1、r2、r3、r4、r5、r6分别为预定义参数。载重修正因子LC如公式(2)所示。LC�����������������������012233452637(2)式中:γ为车辆实际载重与额定载重的比值;ω0、ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6、ω7分别为预定义参数,其取值受车辆载重的影响。由此可得车辆的碳排放率ciju(kg/km),如公式(3)所示。ciju=σ(υ)LC/1000(3)本文取1L汽油可以产生2.32kg的碳排放量[5],计算得出1kg碳排放量对应的油耗量为∂=1/2.32=0.431L/kg,进而得出车辆的油耗率如公式(4)所示。fiju=∂ciju(4)1.2数学模型根据上述分析,将所有车辆的使用成本、油耗成本、碳排放成本以及时间惩罚成本之和作为优化目标构建GVRP模型,如公式(5)~公式(13)所示。总成本最小化如公式(5)所示,其中车辆的使用成本包括固定发车成本、行驶时间成本、服务时间成本和等...