Desenvolvimento de um modelo de programação linear inteira mista para a otimização do roteamento de frotas de veículos elétricos considerando estações de carregamento

Os veículos elétricos (VEs) têm sido gradualmente incorporados na indústria do transporte como parte das estratégias globais para a minimização das mudanças climáticas, porém sua autonomia continua sendo uma limitante para sua incorporação em diferentes cenários de entrega de mercadorias. Portanto,...

Full description

Bibliographic Details
Author: García Sánchez, Danny
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2021
Country:Brasil
Institution:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Repository:Repositório Institucional da UNESP
Language:Portuguese
OAI Identifier:oai:repositorio.unesp.br:11449/214458
Online Access:http://hdl.handle.net/11449/214458
Access Level:Open access
Keyword:Algoritmo k-means
Estações de carregamento
Programação Linear Inteira Mista
Roteamento de veículos
Veículos elétricos
Electric vehicles
K-means algorithm
Mixed Integer Linear Programming
Recharging stations
Vehicle routing
Description
Summary:Os veículos elétricos (VEs) têm sido gradualmente incorporados na indústria do transporte como parte das estratégias globais para a minimização das mudanças climáticas, porém sua autonomia continua sendo uma limitante para sua incorporação em diferentes cenários de entrega de mercadorias. Portanto, desenvolvimentos em otimização ainda são necessários para resolver o problema de roteamento com serviço de entrega. Este trabalho propõe um modelo de programação linear inteira mista para solucionar o problema de roteamento de uma frota de VEs com janelas de tempo (PRFVE) e aborda o algoritmo k-means para agrupar clientes por zonas com o intuito de remover arcos pouco prometedores reduzindo o espaço de busca. O modelo considera o estado de carga, capacidade de mercadorias e da bateria dos VEs, assim como as janelas de tempo e posição dos clientes. A avaliação contempla dois sistemas teste com 4 e 45 clientes para 8 casos específicos com o objetivo de mostrar sua generalidade e o requerimento de tempo computacional para diferentes características da frota. Além disso, inclui-se o desenvolvimento de uma interface gráfica de usuário em linguagem de programação Python em conexão com a linguagem de modelação matemática AMPL para automatizar o processamento de dados, bem como permitir a representação gráfica das rotas e análise das soluções. Conclui-se que a proposta apresenta potencial de aplicação na definição de rotas ótimas para frotas de VEs de empresas que distribuem mercadorias ou oferecem serviços que requerem visitas aos clientes e definição das estações de carregamento no médio das rotas.