再生可能エネルギーの活用のための宅配電気トラックの最適経路選択

近年，太陽光発電の普及により，電力事情が変化している．時間によって電力市場価格や発電時の二酸化炭素排出量が大きく変化している．電気自動車の経路問題についての研究の多くは，電気自動車の走行距離に着目して配送経路を検討したものである．我々は，走行距離よりも充電コストと二酸化炭素排出量を最小化する電気自動車による配送問題を考える．提案する数理モデルを用いて適切な経路を示し，充電コスト，二酸化炭素排出量，走行距離のトレードオフを議論する．また，モデルの適用事例として，実在の地域を想定した数値実験を行い，利用する充電ステーションの特徴や電気自動車による充電コスト，二酸化炭素排出量の削減効果を示す．...

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Published in日本経営工学会論文誌 Vol. 75; no. 2; pp. 37 - 48
Main Authors 太田, 豊, 植田, 和樹, 岩田, 章裕, 森田, 浩
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 公益社団法人 日本経営工学会 15.07.2024
Subjects
二酸化炭素排出量
充電ステーション
再生可能エネルギー
燃料コスト
配送経路
電気自動車
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ISSN1342-2618
2187-9079
DOI10.11221/jima.75.37

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Abstract 近年，太陽光発電の普及により，電力事情が変化している．時間によって電力市場価格や発電時の二酸化炭素排出量が大きく変化している．電気自動車の経路問題についての研究の多くは，電気自動車の走行距離に着目して配送経路を検討したものである．我々は，走行距離よりも充電コストと二酸化炭素排出量を最小化する電気自動車による配送問題を考える．提案する数理モデルを用いて適切な経路を示し，充電コスト，二酸化炭素排出量，走行距離のトレードオフを議論する．また，モデルの適用事例として，実在の地域を想定した数値実験を行い，利用する充電ステーションの特徴や電気自動車による充電コスト，二酸化炭素排出量の削減効果を示す．
AbstractList 近年，太陽光発電の普及により，電力事情が変化している．時間によって電力市場価格や発電時の二酸化炭素排出量が大きく変化している．電気自動車の経路問題についての研究の多くは，電気自動車の走行距離に着目して配送経路を検討したものである．我々は，走行距離よりも充電コストと二酸化炭素排出量を最小化する電気自動車による配送問題を考える．提案する数理モデルを用いて適切な経路を示し，充電コスト，二酸化炭素排出量，走行距離のトレードオフを議論する．また，モデルの適用事例として，実在の地域を想定した数値実験を行い，利用する充電ステーションの特徴や電気自動車による充電コスト，二酸化炭素排出量の削減効果を示す．
Author 太田, 豊
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References 7〕 Bruglieri, M., Mancini, S., Pezzella, F. and Pisacane, O.： “A path-based solution approach for the green vehcle routing problem”, Computer & Operations Research, Vol. 103, pp. 109-122 (2019) https://doi.org/10.1016/j.cor.2018.10.019
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12〕 総合資源エネルギー調査会省エネルギー・新エネルギー分科会省エネルギー小委員会自動車判断基準ワーキンググループ・交通政策審議会陸上交通分科会自動車部会自動車燃費基準小委員会 ：“合同会議 取りまとめ（乗用車燃費基準等）”, https://www.mlit.go.jp/common/001303219.pdf (参照 2023-11-23)
13〕 資源エネルギー庁：“石油製品価格調査”, https://www.enecho.meti.go.jp/statistics/petroleum_and_lpgas/pl007/results.html (参照 2023-01-03)
10〕 関西電力送配電株式会社：“関西エリアの需給実績の公表 — でんき予報”, https://www.kansai-td.co.jp/denkiyoho/area-performance.html (参照 2022-11-02)
3〕 Worley, O., Klabjan, D. and Sweda, T. M.：“Simultaneous vehicle routing and charging station siting for commercial electric vehicles”, 2012 IEEE International Electric Vehicle Conference, pp. 1-3 (2012) https://doi.org/10.1109/ievc.2012.6183279
6〕 Schiffer, M. and Walther, G.：“Strategic planning of electric logistics fleet networks: A robust location-routing approach”, Omega, Vol. 80, pp. 31-42 (2018) https://doi.org/10.1016/j.omega.2017.09.003
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5〕 Li-ying, W. and Yuan-bin, S.：“Multiple Charging Station Location-Routing Problem with Time Window of Electric Vehicle”, Journal of Engineering Science & Technology Review, Vol. 8, No. 5, pp. 190-201 (2015) http://doi.org/10.25103/jestr.085.24
11〕 今村 栄一, 井内 正直, 坂東 茂：“日本における発電技術のライフサイクルCO2排出量総合評価”, 電力中央研究所報告, 総合報告, 電力中央研究所 編, No. 6, pp. 1-73 (2016)
1〕 Schiffer, M. and Walther, G.：“The electric location routing problem with time windows and partial recharging”, European Journal of Operational Research, Vol. 260, No. 3, pp. 995-1013 (2017) https://doi.org/10.1016/j.ejor.2017.01.011
8〕 e-Stat政府統計の総合窓口：“統計で見る日本”, https://www.e-stat.go.jp/gis/statmap-search?page=1&type=1&toukeiCode=00200521&toukeiYear=2020&aggregateUnit=H&serveyId=H002005112020&statsId=T001101 (参照 2022-11-18)
2〕 CHAdeMO協議会：「急速充電器設置箇所の推移」, https://www.chademo.com/wp2016/wp-content/japan-uploads/QCkasyosuii.pdf (参照 2023-11-23)
9〕 JEPX：“取引情報：スポット市場・時間前市場”, http://www.jepx.org/market/index.html (参照 2022-12-22)
References_xml – reference: 〔12〕 総合資源エネルギー調査会省エネルギー・新エネルギー分科会省エネルギー小委員会自動車判断基準ワーキンググループ・交通政策審議会陸上交通分科会自動車部会自動車燃費基準小委員会 ：“合同会議 取りまとめ（乗用車燃費基準等）”, https://www.mlit.go.jp/common/001303219.pdf (参照 2023-11-23)
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– reference: 〔14〕 経済産業省・環境省：“特定排出者の事業活動に伴う温室効果ガスの排出量の算定に関する省令”, https://elaws.e-gov.go.jp/document?lawid=418M60001400003 (参照 2023-11-23)
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– reference: 〔4〕 Yang, J. and Sun, H.：“Battery swap station location-routing problem with capacitated electric vehicles”, Computers & Operations Research, Vol. 55, pp. 217-232 (2015) https://doi.org/10.1016/j.cor.2014.07.003
– reference: 〔2〕 CHAdeMO協議会：「急速充電器設置箇所の推移」, https://www.chademo.com/wp2016/wp-content/japan-uploads/QCkasyosuii.pdf (参照 2023-11-23)
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