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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3898| Problema de enrutamiento de vehículos con enfoque verde y flota mixta Vehicle routing problem with green approach and mixed fleet | |
| Héctor Jahir Sandoval Chávez | |
| Carlos Alberto Brizuela Rodríguez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| problema de enrutamiento de vehículos, ventanas de tiempo, flota mixta, vehículos eléctricos, optimización multiobjetivo, emisiones de dióxido de carbono vehicle routing problem, time windows, mixed fleet, electric vehicles, multiobjective optimization, carbon emission | |
| El transporte de mercancía generó el 37% de la emisión global de CO2 en 2021, del cual el 76% correspondió a vehículos terrestres. Uno de los esfuerzos para contrarrestar esta situación es la integración de vehículos eléctricos en tareas de distribución. Sin embargo, las restricciones asociadas a la batería de estos vehículos afectan su rápida adopción. El problema de enrutamiento de vehículos (VRP) está directamente relacionado con el transporte de mercancía. Éste consiste en definir las rutas para una flota de vehículos que parten de una central y deben visitar un conjunto de clientes para entregar mercancías. Recientemente, el VRP ha incorporado vehículos eléctricos en su formulación con sus variantes con flota eléctrica o flota mixta (vehículos convencionales y eléctricos). En este proyecto se propone analizar el impacto que tiene incluir vehículos eléctricos en tareas de distribución al comparar su desempeño con una flota de vehículos convencionales. Para ello, se resolvió el VRP con ventanas de tiempo con un enfoque multiobjetivo, minimizando simultáneamente distancia y tiempo de espera. Se utilizó el algoritmo NSGA-2 y se diseñaron cinco algoritmos para la construcción de rutas, uno para flota convencional y cuatro para flota mixta. De los frentes no dominados obtenidos, se realizó una comparación entre la flota convencional y la flota mixta para determinar la diferencia de calidad entre ambos tipos de flota. Se encontró que una flota mixta aumenta en promedio de 2.94% a 44.92% la distancia, mientras que el tiempo de espera se ve reducido en la mayoría de los casos. Posteriormente, se comparó el desempeño de cada flota mixta, encontrando mejores resultados al emplear una flota equilibrada. Además, se calculó la emisión total de CO2 de las soluciones con menor distancia de cada frente, considerando emisiones directas de vehículos convencionales y emisiones indirectas de vehículos eléctricos, basadas en recarga y consumo de energía. Esto permitió determinar la reducción de emisiones al considerar una flota mixta, encontrando una disminución promedio entre 0.58% y 16.14 %, al compararlo con la emisión de una flota convencional. También, se encontraron casos donde la inclusión de vehículos eléctricos provocó un aumento en emisiones, debido a una mayor emisión de vehículos convencionales. The transportation of goods accounted for 37% of global CO2 emissions in 2021, of which 76% corresponded to land vehicles. One of the efforts to counteract this situation is the integration of electric vehicles in distribution tasks. However, the restrictions associated with the battery of these vehicles affect their rapid adoption. The vehicle routing problem (VRP) is directly related to transportation of goods. This problem consists of defining routes for a fleet of vehicles that depart from a depot and must visit a set of customers to deliver goods. Recently, the VRP has incorporated electric vehicles in its formulation with the electric fleet or mixed fleet (conventional and electric vehicles) variants. This project proposes to analyze the impact of including electric vehicles in distribution tasks by comparing their performance with a fleet of conventional vehicles. To this aim, the VRP with time windows was solved with a multiobjective approach, simultaneously minimizing distance and waiting time. The NSGA-2 algorithm was used and five route construction algorithms were designed, one for conventional fleet and four for mixed fleet. From the non-dominated fronts obtained, a comparison was made between the conventional fleet and the mixed fleet to determine the difference in quality between both fleet types. It was found that a mixed fleet gets an average increase in distance from 2.94% to 44.92 %, while the waiting time is reduced in most cases. Then, the performance of each mixed fleet was compared, finding better results when using a balanced fleet. In addition, the total CO2 emission of the solutions with the shortest distance from each front was calculated, considering direct emissions from conventional vehicles and indirect emissions from electric vehicles, based on energy recharging and consumption. This allowed to determine the reduction of emissions when considering a mixed fleet, finding an average decrease between 0.58% and 16.14 %, when compared to the emission of a conventional fleet. Also, cases were found where the inclusion of electric vehicles caused an increase in emissions, due to a higher emission from conventional vehicles. | |
| CICESE | |
| 2023 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Sandoval Chávez, H.J. 2023. Problema de enrutamiento de vehÍculos con enfoque verde y flota mixta. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 98 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Computación |
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