Problemas de roteamento de veículos elétricos
considerando a degradação da bateria
Palabras clave:
Roteamento de veículos, veículos elétricos, degradação da bateria, otimização, logísticaResumen
O problema de roteamento de veículos (PRV) é um problema combinatório, e no caso geral, consiste no planejamento de visitas aos clientes por meio de um conjunto de rotas de veículos com o objetivo de minimizar o custo total. Cada cliente é visitado uma única vez, e cada rota começa e termina no depósito. A demanda por produtos de cada cliente é atendida e cada rota não ultrapassa sua capacidade. As dificuldades logísticas modernas exigem novos modelos e métodos de resolução para o PRV. Este trabalho considera a frota de veículos elétricos (PRVE) incluindo a análise do ciclo de vida das baterias. O PRVE possui desafios adicionais na determinação de uma solução viável. Por exemplo, a quantidade reduzida de estações de recarga, a operação de recarga da bateria e a baixa autonomia da bateria. A literatura já apresenta estudos para esta variante do PRVE, que descrevem formas de melhorar a vida útil da bateria, incluindo a otimização de estratégias de operação de carga e descarga. Os trabalhos [1] e [3] utilizaram estratégias de carregamento parcial da bateria para estender a vida útil da bateria. Além disso, [1] fez uma revisão sistemática da literatura apontando a necessidade de uma modelagem que considere a degradação da bateria. Assim, a contribuição desta pesquisa envolve a implementação de uma estratégia para evitar a descarga profunda da bateria – a profundidade da descarga refere-se a porcentagem da bateria que foi descarregada em relação ao total da capacidade do armazenamento. Restrições são adicionadas no modelo proposto em [3] para controlar a degradação da bateria, fornecendo o seguinte modelo matemático.
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Citas
F. Guo, J. Zhang, Z. Huang e W. Huang. “Simultaneous charging station location-routing problem for electric vehicles: Effect of nonlinear partial charging and battery degradation”. Em: Energy 250 (2022). issn: 0360-5442.
M. Schneider, A. Stenger e D. Goeke. “The electric vehicle-routing problem with time windows and recharging stations”. Em: Transportation science 48.4 (2014).
Y. Zang, M. Wang e M. Qi. “A column generation tailored to electric vehicle routing problem with nonlinear battery depreciation”. Em: Computers & Operations Research 137 (2022). issn: 0305-0548.