Capacitated vehicle routing problem with CO2 rates for urban transport

Lewczuk, K.; Żak, J.; Pyza, D.; Jacyna-Gołda, I.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Capacitated vehicle routing problem with CO2 rates for urban transport

Autorzy

Lewczuk K. , Żak J. , Pyza D. , Jacyna-Gołda I.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://pnpw-transport.publisherspanel.com/resources/html/cms/MAINPAGE

Identyfikatory

Warianty tytułu

Trasowanie pojazdów z uwzględnieniem ograniczeń ładowności ze względu na emisję CO2 w warunkach miejskich

Języki publikacji

Abstrakty

Paper discusses problem of routing freight vehicles in urban areas according to criteria of CO2 emission and traveling time. Time-dependant traffic conditions for urban areas are defined. Ecological aspects of carbon dioxide emission in urban conditions are a base of mathematical model of time-dependent capacitated vehicle routing problem with CO2 emission level as a criteria function. Model comprises characteristics of urban transport infrastructure, time-dependent traffic density, and different types of vehicles according to the task requirements. Model is implemented onto representation of real transport network and solved for given data with two step-heuristics basing on modified A-star algorithm and genetic programming. Appropriate results, future research directions and other potential uses are presented and discussed.

W artykule podjęto zagadnienie trasowania pojazdów dostawczych w warunkach miejskich ze względu na emisję CO2 i czas przejazdu. Warunki ruchowe charakterystyczne dla obszarów miejskich i ich zależność od czasu zostały zdefiniowane. Kwestie ekologiczne emisji CO2 w warunkach miejskich zostały wykorzystane do skonstruowania modelu matematycznego dla zależnego od czasu problemu trasowania pojazdów z określoną masą ładunkową, którego funkcja kryterium zakłada minimalizację emisji dwutlenku węgla. W modelu ujęto charakterystyki infrastruktury transportowej obszarów zurbanizowanych, natężenie ruchu zależne od pory dnia i różne typy pojazdów dobierane w zależności od wielkości realizowanego zadania. Model został zaimplementowany w rzeczywistej sieci transportowej. Dla danych projektowych wykonano obliczenia z wykorzystaniem dwustopniowej heurystyki bazującej na zmodyfikowanym algorytmie A* oraz programowaniu genetycznym. Otrzymane rezultaty, kierunki przyszłych badań oraz potencjalne zastosowania zostały zaprezentowane i omówione.

Słowa kluczowe

CO2 emission Time-Depended Vehicle Routing Problem CVRP city logistics

emisja CO2 trasowanie w warunkach zmiennych w czasie CVRP logistyka miejska

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Czasopismo

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

Rocznik

2013

Tom

z. 97

Strony

337--348

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lewczuk K.

Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

autor

Żak J.

Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

autor

Pyza D.

Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

autor

Jacyna-Gołda I.

Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering

Bibliografia

1. Allsop R. E., Estimating the traffic capacity of a signalized road junction, Transportation Research /UK/, Vo. 6, Iss. 3, Pergamon Press, Inc., p. 245-55, 1972.
2. Apaydin O., Gonullu M. T., Emission control with route optimization in solid waste collection process: A case study, Sadhana - Academy Proceedings in Engineering Sciences, Vol. 33, Iss. 2, pp. 71-82, 2008.
3. Bektaş T., Laporte G., The Pollution-Routing Problem, Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 45, Iss. 8, pp. 1232-1250, 2011.
4. Chen H.-K., Hsueh C.-F., Chang M.-S., The real-time time-dependent vehicle routing problem, Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol. 42, Iss. 5, Pp. 383-408, 2006.
5. Cordeau J.-F., Laporte G., Savelsbergh M. W. P., Vigo D., Vehicle routing Handbooks in Operations Research and Management Science, Elsevier, Amsterdam, (Chapter 6), C. Barnhart, G. Laporte (Eds.) Transp., 14, 2007.
6. Figliozzi M., Vehicle Routing Problem for Emissions Minimization, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2197, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., pp. 1–7, 2010.
7. Hart P. E., Nilsson N. J., Raphael B., A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths. IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics SSC4 4 (2): 100–107, 1968.
8. Hickman A. J., Methodology for calculating transport emissions and energy consumption, Project report SE/491/98, Transport Research Laboratory, 1999.
9. International Energy Agency, CO2 EMISSIONS FROM FUEL COMBUSTION Highlights, OECD/IEA, France 2012.
10. Jachimowski R., Żak J., Pyza D., Routes planning problem with heterogeneous suppliers demand, Proceedings of 21st International Conference on Systems Engineering, pp. 434-437, IEEE Computer Society, USA, 2011.
11. Jachimowski R., Żak J., Vehicle Routing Problem with Heterogeneous Customers Demand and External Transportation Costs, Journal of Traffic and Logistics Engineering, Vol. 1, No. 1, pp. 46-50, 2013.
12. Jacyna M., Kłodawski M.: Model of transportation network development in aspect of transport comodality. Proceedings of 21st International Conference on Systems Engineering, pp. 341-345, IEEE Computer Society, USA, 2011.
13. Jacyna M., The role of Cargo Consolidation Center in urban logistic system. Urban Transport XII, WIT Press, 2011.
14. Kara I., Kara B. Y., Kadri Yetis M., Energy minimizing vehicle routing problem (Conference Paper), Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), Vol. 4616 LNCS, pp. 62-71, 2007.
15. Kuo Y., Wang C.-C., Optimizing the VRP by minimizing fuel consumption, Management of Environmental Quality, Vol. 22, Iss. 4, pp. 440-450, 2011.
16. Lau J., Hung W. T, Cheung C. S., Observation of increases in emission from modern vehicles over time in Hong Kong using remote sensing Environmental Pollution 163, pp. 14-23, 2012.
17. Lewczuk K., Jachimowski R., Jacyna I., Kłodawski M., Zadania przewozowe dla Systemu Logistycznego Polski. Prace Naukowe PW Transport z. 75 pp. 81-88, OWPW, Warsaw 2010.
18. Lewczuk K., Wasiak M., Transportation services costs allocation for the delivery system. Proceedings of 21st International Conference on Systems Engineering, pp. 429-433. IEEE Computer Society, Las Vegas, USA, 2011.
19. Malandraki C., and M. S. Daskin, Time-Dependent Vehicle-Routing Problems: Formulations, Properties and Heuristic Algorithms. Transportation Science, Vol. 26, No. 3, pp. 185–200, 1992.
20. Merkisz J., Bajerlein M., Kozak W., Markowski J.: The influence of CNG dissolved in the diesel fuel on the combustion process and concetration of toxic compounds in exhaust gas. 2008 SAE International Powertrains, Fuels and Lubricants Congress. 2008–01–1815, 2008.
21. Nejadkoorki F., Nicholson K., Lake I., Davies T., An approach for modelling CO2 emissions from road traffic in urban areas., Sci Total Environ. 2008; 406:269–278. doi: 10.1016/j.scitotenv.2008.07.055.
22. Pyza D., Transport service of a cargo consolidation centre with respect to logistics service of urban agglomerations, Urban Transport XVII: Urban Transport and the Environment in the 21st Century, Vol. 116, Wit Pr/Computational Mechanics, 2011.
23. Suzuki Y., A new truck-routing approach for reducing fuel consumption and pollutants emission, Transportation Research Part D: Transport and Environment, Vol. 16, Iss. 1, pp. 73-77, 2011.
24. Yu L., Remote vehicle exhaust emission sensing for traffic simulation and optimization models, Transportation Research Part D: Transport and Environment, Vol. 3, Iss. 5, pp. 337–347, 1998.
25. Żak J., Lewczuk K., Kłodawski M., Jachimowski R., Jacyna I., Funkcje i zadania systemu logistycznego Polski a komodalność transportu, Logistyka 4/2011, pp. 1019-1025, 2011.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-57ee4b4e-b1bc-4bbe-b502-d625065d0e04