低碳环境下的车辆路径问题及禁忌搜索算法研究

基于节能减排的新视角,本文研究了低碳环境下由第三方提供运输服务的车辆路径问题,在安排车辆路径时,同时考虑了能耗、碳排放和租车费用,而这些费用不仅与距离有关,也与客户点的需求量和车辆速度有关。提出了考虑车辆运量和速度的能耗计算方法,建立了非满载运输方式下的低碳路径模型——LCRP。设计了基于路径划分的禁忌搜索算法RS-TS对问题进行求解,该算法引入了一种新颖的路径编码与解码算法WSS,采用了三种邻域搜索方法。通过基准测试实例验证了算法能有效地找到满意解,并揭示了距离、能耗、行驶时间等参数之间的关系,实验分析表明采用低碳路径安排更加经济环保且选择中低的交通速度更有利于节约能耗和降低碳排放。

多车型绿色车辆路径问题优化模型

为降低物流配送过程中车辆产生的废气污染,在传统带时间窗车辆路径问题(VRPTW)的基础上,从节能减排的角度出发,引入了油耗和碳排放量的近似计算方法,建立了带时间窗的多车型绿色车辆路径问题模型(GMVRPTW)。该模型将总成本最小作为优化目标来寻找环境友好型绿色路径,同时设计了改进的禁忌搜索算法求解该问题。该算法在初始解和邻域解的生成时,规定子路径内客户序号顺序按照各个客户点最迟开始服务时间和时间窗大小升序排列。同时,通过最少子路径、子路径总费用和超载量三个指标,改进了解的评价函数,并采用了减少早熟可能性的机制。最后,通过数值实验验证了所提模型和算法的有效性和可行性。实验结果表明,吨公里指标能更好衡量油耗和碳排放成本,新能源车投入运输市场将是新的趋势,可为低碳运输及管理提供决策支持和方法指导。

WSN中基于中间节点的分层分簇网络生命周期优化研究

在大规模无线传感网中,选择中间节点构建分层分簇网络能降低能量消耗,延长网络生命周期.为了选择合适的中间节点,提出一种低能耗路径搜索算法—LEPSA.算法在混合整数线性规划模型基础上,从一系列可用中间节点,根据节点的剩余能量和接收、转发数据消耗的最低能量选择潜在中间节点,从而确定数据传输的最佳路径.仿真结果表明,对比P-LEACH协议与EEM-LEACH协议,LEPSA算法能有效降低网络能量消耗,延长网络生命周期,并且算法的计算复杂度没有明显增加.