Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía

Las compañías logísticas están altamente motivadas en hacer que sus operaciones sean menos contaminantes a través de una solución eficiente con vehículos eléctricos (VEs). Sin embargo, el rango de conducción es uno de los aspectos limitantes en la inserción de los vehículos eléctricos en las flotas...

Full description

Autores:
Cubides, Luis Carlos
Arias Londoño, Andrés
Granada Echeverri, Mauricio
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Instituto Tecnológico Metropolitano
Repositorio:
Repositorio ITM
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/1076
Acceso en línea:
https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186
http://hdl.handle.net/20.500.12622/1076
Palabra clave:
Vehículos eléctricos
redes inteligentes
optimización multi objetivo
programación lineal entera mixta
red de distribución
Electric vehicles
smart grids
multi-objetive optimization
mixed integer lineal programming
distribution network
Rights
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id RepoITM2_f182415946f975fa1fd87933e8228235
oai_identifier_str oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/1076
network_acronym_str RepoITM2
network_name_str Repositorio ITM
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
dc.title.alternative.none.fl_str_mv Electric vehicle routing problem with backhauls considering the location of charging stations and the operation of the electric power distribution system
title Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
spellingShingle Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
Vehículos eléctricos
redes inteligentes
optimización multi objetivo
programación lineal entera mixta
red de distribución
Electric vehicles
smart grids
multi-objetive optimization
mixed integer lineal programming
distribution network
title_short Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
title_full Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
title_fullStr Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
title_full_unstemmed Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
title_sort Problema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energía
dc.creator.fl_str_mv Cubides, Luis Carlos
Arias Londoño, Andrés
Granada Echeverri, Mauricio
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Cubides, Luis Carlos
Arias Londoño, Andrés
Granada Echeverri, Mauricio
dc.subject.spa.fl_str_mv Vehículos eléctricos
redes inteligentes
optimización multi objetivo
programación lineal entera mixta
red de distribución
topic Vehículos eléctricos
redes inteligentes
optimización multi objetivo
programación lineal entera mixta
red de distribución
Electric vehicles
smart grids
multi-objetive optimization
mixed integer lineal programming
distribution network
dc.subject.keywords.eng.fl_str_mv Electric vehicles
smart grids
multi-objetive optimization
mixed integer lineal programming
distribution network
description Las compañías logísticas están altamente motivadas en hacer que sus operaciones sean menos contaminantes a través de una solución eficiente con vehículos eléctricos (VEs). Sin embargo, el rango de conducción es uno de los aspectos limitantes en la inserción de los vehículos eléctricos en las flotas logísticas, debido a la baja capacidad proporcionada por las baterías para completar las rutas. En este sentido, es necesario desarrollar un marco de trabajo para incrementar de forma virtual la capacidad de la batería, por medio de la ubicación de estaciones de recarga a lo largo de la red de transporte, y completar las rutas satisfactoriamente. Por otro lado, los operadores de redes de distribución expresan su preocupación asociada a la inclusión de nuevas cargas eléctricas (estaciones de recarga de VEs), sin desmejorar la gestión óptima de suministro de energía a los usuarios finales. Bajo estas circunstancias, en este artículo se introduce el problema de ruteamiento de vehículos eléctricos con recogidas, formulado como un modelo de programación lineal entera mixta y considerando la operación del sistema de distribución en condiciones de máxima demanda. Se consideran diferentes puntos candidatos a estaciones de recarga de VEs para recargar la batería al final de una ruta linehaul o durante la ruta backhaul. El problema se formula con un enfoque multiobjetivo, donde se modela la operación de las redes de transporte y de distribución de energía eléctrica. El modelo propuesto es evaluado en instancias del VRPB (Vehicle Routing Problem with Backhauls) junto con sistemas de prueba de distribución de la literatura especializada. Para cada prueba, se presentan los correspondientes frentes de Pareto usando el método ε-constraint. 
publishDate 2019
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2019-07-18T14:13:38Z
2019-08-22T14:22:49Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2019-07-18T14:13:38Z
2019-08-22T14:22:49Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2019-01-15
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.eng.fl_str_mv Research Papers
dc.type.spa.fl_str_mv Artículos de investigación
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
format http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.none.fl_str_mv https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186
10.22430/22565337.1186
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12622/1076
url https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186
http://hdl.handle.net/20.500.12622/1076
identifier_str_mv 10.22430/22565337.1186
dc.language.iso.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1168
https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1221
https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1271
dc.relation.ispartofjournal.none.fl_str_mv TecnoLógicas
dc.rights.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
text/xml
dc.publisher.spa.fl_str_mv Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
dc.source.none.fl_str_mv 2256-5337
0123-7799
dc.source.eng.fl_str_mv TecnoLógicas; Vol 22 No 44 (2019); 1-20
dc.source.spa.fl_str_mv TecnoLógicas; Vol. 22 Núm. 44 (2019); 1-20
institution Instituto Tecnológico Metropolitano
bitstream.url.fl_str_mv https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/503ad23e-6b94-49c7-99ef-51012d7f1f10/download
https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/d80c3148-6e7c-4ecd-bd16-5de0b0f2282b/download
https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/d742d2e2-92bc-421c-9fe8-540748281be2/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 4e9cb1358a1e55605832d11db269c67a
d7c09321b68bf6d163100e9f79262c13
c40ffbf03cd0e06088c183d50962db5f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Instituto Tecnológico Metropolitano de Medellín
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1837096883022987264
spelling Cubides, Luis CarlosArias Londoño, AndrésGranada Echeverri, Mauricio2019-07-18T14:13:38Z2019-08-22T14:22:49Z2019-07-18T14:13:38Z2019-08-22T14:22:49Z2019-01-15https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/118610.22430/22565337.1186http://hdl.handle.net/20.500.12622/1076Las compañías logísticas están altamente motivadas en hacer que sus operaciones sean menos contaminantes a través de una solución eficiente con vehículos eléctricos (VEs). Sin embargo, el rango de conducción es uno de los aspectos limitantes en la inserción de los vehículos eléctricos en las flotas logísticas, debido a la baja capacidad proporcionada por las baterías para completar las rutas. En este sentido, es necesario desarrollar un marco de trabajo para incrementar de forma virtual la capacidad de la batería, por medio de la ubicación de estaciones de recarga a lo largo de la red de transporte, y completar las rutas satisfactoriamente. Por otro lado, los operadores de redes de distribución expresan su preocupación asociada a la inclusión de nuevas cargas eléctricas (estaciones de recarga de VEs), sin desmejorar la gestión óptima de suministro de energía a los usuarios finales. Bajo estas circunstancias, en este artículo se introduce el problema de ruteamiento de vehículos eléctricos con recogidas, formulado como un modelo de programación lineal entera mixta y considerando la operación del sistema de distribución en condiciones de máxima demanda. Se consideran diferentes puntos candidatos a estaciones de recarga de VEs para recargar la batería al final de una ruta linehaul o durante la ruta backhaul. El problema se formula con un enfoque multiobjetivo, donde se modela la operación de las redes de transporte y de distribución de energía eléctrica. El modelo propuesto es evaluado en instancias del VRPB (Vehicle Routing Problem with Backhauls) junto con sistemas de prueba de distribución de la literatura especializada. Para cada prueba, se presentan los correspondientes frentes de Pareto usando el método ε-constraint. Logistics companies are largely encouraged to make greener their operations through an efficient solution with electric vehicles (EVs). However, the driving range is one of the limiting aspects for the introduction of EVs in logistics fleet, due to the low capacity provided by the batteries to perform the routes. In this regards, it is necessary to set up a framework to virtually increase this battery capacity by locating EV charging stations (EVCSs) along the transportation network for the completion of their routes. By the other side, the Distribution Network Operators (DNOs) express the concern associated with the inclusion of new power demands to be attended (installation of EVCSs) in the Distribution Network (DN), without reducing the optimal power supply management for the end-users. Under these circumstances, in this paper the Electric Vehicle Routing Problem with Backhauls and optimal operation of the Distribution Network (EVRPB-DN) is introduced and formulated as a mixed-integer linear programming model, considering the operation of the DN in conditions of maximum power demand. Different candidate points for the EVs charging are considered to recharge the battery at the end of the linehaul route or during the backhaul route. The problem is formulated as a multi-objective approach where the transportation and power distribution networks operation are modeled. The performance and effectiveness of the proposed formulation is tested in VRPB instance datasets and DN test systems from the literature. Pareto fronts for each instance are presented, using the ε-constraint methodology.application/pdftext/xmlengInstituto Tecnológico Metropolitano (ITM)https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1168https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1221https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1186/1271TecnoLógicashttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf22256-53370123-7799TecnoLógicas; Vol 22 No 44 (2019); 1-20TecnoLógicas; Vol. 22 Núm. 44 (2019); 1-20Vehículos eléctricosredes inteligentesoptimización multi objetivoprogramación lineal entera mixtared de distribuciónElectric vehiclessmart gridsmulti-objetive optimizationmixed integer lineal programmingdistribution networkProblema de ruteo de vehículos eléctricos con recogidas considerando la ubicación de estaciones de recarga y la operación del sistema de distribución de energíaElectric vehicle routing problem with backhauls considering the location of charging stations and the operation of the electric power distribution systeminfo:eu-repo/semantics/articleResearch PapersArtículos de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85PublicationORIGINAL1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdf1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdfapplication/pdf1456319https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/503ad23e-6b94-49c7-99ef-51012d7f1f10/download4e9cb1358a1e55605832d11db269c67aMD51trueAnonymousREADTHUMBNAIL1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdf.jpg1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5849https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/d80c3148-6e7c-4ecd-bd16-5de0b0f2282b/downloadd7c09321b68bf6d163100e9f79262c13MD52falseAnonymousREADTEXT1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdf.txt1186-Manuscript-3840-1-10-20190308.pdf.txtExtracted texttext/plain59538https://dspace-itm.metabuscador.org/bitstreams/d742d2e2-92bc-421c-9fe8-540748281be2/downloadc40ffbf03cd0e06088c183d50962db5fMD53falseAnonymousREAD20.500.12622/1076oai:dspace-itm.metabuscador.org:20.500.12622/10762025-06-24 09:21:20.689open.accesshttps://dspace-itm.metabuscador.orgRepositorio Instituto Tecnológico Metropolitano de Medellínbdigital@metabiblioteca.com