城市绿色物流多能源车队配置-调度的联合优化方法研究

This research focus on the integrated optimization for multi-energy fleet planning and scheduling in green city logistics using theories and methodologies of stochastic programming and dynamic scheduling, which intends to make the corresponding decisions scientifically and prospectively. The main issues in the research are the integrated optimization principle for multi-layer decisions, the uncertainty modeling and multi-stage stochastic programming methods for fleet planning, and the trigger mechanism and online solution method for fleet dynamic scheduling in time-varying road networks. After addressing these issues, we implement the aforementioned methods to the green city logistics practice of our industrial collaborator as application study. This research would offer a new decision-making tool for solving the dynamic and unstructured problem, which optimizes the strategic and operational decisions in an integrated manner under complex uncertainty. . The results would help to realize the integration optimization of multi-energy fleet planning and scheduling, and improve the scientificity and perspective of the corresponding decisions. Furthermore, this research would also enrich the theories and methodologies of stochastic programming and dynamic scheduling. Finally, it would offer an implantation tool for practitioners to renew the fleet and reduce the delivery energy consumptions and emissions, which would benefit to the development of green city logistics in China.

针对城市绿色物流多能源车队配置-调度联合优化难题，运用随机规划和动态调度理论与方法，以提高决策的科学性和前瞻性为目标，重点研究：基于随机规划和解传递的多层次决策联合优化原理，多能源车队优化配置的不确定性建模与多阶段随机规划方法，动态时变路网下多能源车队动态调度的触发机制与在线求解算法，最后结合合作企业城市物流绿色发展的实际案例展开应用研究。本项研究可为解决复杂不确定条件下包含战略规划和运营计划的动态、非结构化的联合优化难题提供新思路和新工具。. 本项目研究成果有利于提高城市绿色物流多能源车队优化配置与作业调度的决策的整体性、科学性和前瞻性，丰富随机规划和动态调度理论与方法。同时，研究成果还可以为我国城市物流企业的车队升级和实现节能低碳配送提供具体实施途径和决策方法，对绿色城市物流发展具有重要的促进作用。

本项目围绕着城市物流的配置-调度联合优化难题，聚焦复杂不确定环境下动态决策理论方法，以“决策分解-资源配置-动态调度-应用研究”为主线，重点研究多层次决策联合优化原理、多能源车队优化配置的多阶段随机规划方法、动态时变路网下多能源车队动态调度方法、结合城市物流绿色发展的实践的应用研究。基于上述研究工作，形成了代表性成果：（1）数据驱动的城市绿色物流多阶段车队车辆配置决策方法、（2）不确定时空网络中数据驱动的在线建模与决策方法、（3）生鲜电商订单生产配送调度联合优化方法、（4）药品全渠道零售即时协同配送方案在线生成方法。.项目组将理论与实践相结合，将研究成果应用于城市物流中，解决药品全渠道零售即时配送、生鲜电商订单配送等实际问题。创建了依托于线下实体药店的药品全渠道零售新模式，形成了一套完整的线上线下融合的即时协同物流配送方案，为后疫情时代城市物流配送发展提供技术支持。针对松茸、藏香猪、灵芝等西藏特色生鲜产品电子商务物流难题，结合区块链溯源技术为当地企业设计数字化物流建设方案，为西藏地区生鲜产品在内地市场的销售提供技术保障。.结合上述研究，项目执行期间共发表论文4篇（均为第一标注，包括SCI和EI检索国际期刊论文2篇，国内期刊论文1篇，EI检索国际会议论文1篇）、出版专著1本、公开发明专利1项，在知名国际学术会议的Invited Session作报告3次。基于上述研究成果，项目负责人获得2020年度中国商业联合会（原商业部）科学技术奖——科技进步二等奖1项（排名11/15）。在人才培养方面，培养博士后1名，博士生2名，硕士生1名。项目负责人新获批1项省部级纵向科学基金资助，作为合作单位负责人参与1项国家自然科学基金重点国际合作项目。.综上所述，经过项目组3年的共同努力攻坚克难，圆满完成预定研究任务，在理论和实践上都取得了显著成果。