Electric Vehicle Fleets: Scalable Route and Recharge Scheduling Through Column Generation
Notice bibliographique
Résumé
The rise of battery-powered vehicles has led to many new technical and methodological hurdles. Among these, the efficient planning of an electric fleet to fulfill passenger transportation requests still represents a major challenge. This is because of the specific constraints of electric vehicles, bound by their battery autonomy and necessity of recharge planning, and the large scale of the operations, which challenges existing optimization algorithms. The purpose of this paper is to introduce a scalable column generation approach for routing and scheduling in this context. Our algorithm relies on four main ingredients: (i) a multigraph reformulation of the problem based on a characterization of nondominated charging arcs, (ii) an efficient bidirectional pricing algorithm using tight backward bounds, (iii) sparsification approaches permitting to decrease the size of the subjacent graphs dramatically, and (iv) a diving heuristic, which locates near-optimal solutions in a fraction of the time needed for a complete branch-and-price. Through extensive computational experiments, we demonstrate that our approach significantly outperforms previous algorithms for this setting, leading to accurate solutions for problems counting several hundreds of requests. Funding: This work was supported by Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico [Grants 08528/2018-2 and 315361/2020-4], Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior [Finance Code 001], and Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro [Grants E-26/010.002232/2019 and E-26/202.790/2019]. Supplemental Material: The online appendix is available at https://doi.org/10.1287/trsc.2023.1199 .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».