Solving green vehicle routing problem using self-organizing map

การแก้ไขปัญหาการจัดเส้นทางสำหรับยานพาหนะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้แผนที่การจัดกลุ่มเอง

Name: Phanuwit Orakitphunphuang

LCSH: Vehicle routing problem

LCSH: Vehicles

LCSH: Environmental management

LCSH: Transportation

Abstract: Road transport systems constitute a significant source of emissions that adversely affects the environment and human health. Vehicular emissions can be reduced by various means, one of which is efficient vehicle-route planning. Accordingly, the green-vehicle routing problem (GVRP) was developed to minimize the distance covered and emissions released by vehicles via the use of alternate-fuel vehicles (AFVs), which can be refueled at alternate fueling stations (AFSs) and depots. This research proposes the use of a self-organizing map (SOM) to address the green-vehicle routing problem. Numerical experiments were performed on randomly generated problem instances to evaluate the effectiveness of the SOM algorithm. The results revealed that the SOM yielded better GVRP solutions than the other heuristic approaches reported in the literature. We also found that problems involving uniformly distributed customers are easier to solve than those involving clustered customers. Additionally, increasing the number of AFSs reduces transportation costs and allows vehicles to cater to more customers. However, realization of all the benefits offered by additional AFSs depends on their respective installation locations. This study is expected to provide organizations possessing fleets of AFV with an alternative approach to eliminate the risks associated with the shortage of fuel and time while operating on cost-effective routes. This would help such organizations overcome the challenges associated with limited vehicle-driving range and fuel availability.

Abstract: การขนส่งทางถนนเป็นต้นเหตุหลักต้นเหตุหนึ่งของมลพิษที่ทำลายธรรมชาติและยังเป็นผลร้ายต่อร่างกายของมนุษย์ มีหลากหลายวิธีที่จะสามารถลดมลพิษเหล่านั้นลงได้ หนึ่งในนั้นก็คือการวางแผนการเดินทางที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นวิธีการจัดเส้นทางสำหรับยานพาหนะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (GVRP) ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อย่นระยะการเดินทางและมลพิษโดยใช้ยานพาหนะที่ใช้พลังงานทางเลือก (APV) ในแต่ละยานพาหนะ สามารถที่จะแวะสถานีเติมเชื้อเพลิงทางเลือก (AFSs) และคลัง (Depot) เพื่อเติมเชื้อเพลิง ในงานวิจัยชิ้นนี้ได้นำเสนออัลกอริทึมวิธีการแผนที่การจัดกลุ่มเอง (SOM) ในการจัดเส้นทางสำหรับยานพาหนะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยที่การประเมินประสิทธิผลของอัลกอริทึมได้ดำเนินการกับตัวอย่างที่ได้สร้างขึ้นมาแบบสุ่ม จากผลการทดลองได้บ่งชี้ว่าอัลกอริทึมวิธีการแผนที่การจัดกลุ่มเอง (SOM) ได้ให้ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อเทียบกับฮิวริสติกส์อื่นในวรรณกรรมที่ผ่านมา ในปัญหาที่มีการกระจายตัวของลูกค้าอย่างสม่ำเสมอ (Uniformly distribute) สามารถแก้ไขได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มลูกค้าที่กระจายตัวแบบกระจายตัวแบบรวมกลุ่ม (Cluster distribute) การเพิ่มขึ้นของจำนวนสถานีเติมเชื้อเพลิงช่วยให้การเดินทางของยานพาหนะสั้นลง และสามารถบริการลูกค้าได้มากขึ้นแต่ทว่าคุณประโยชน์ของจำนวนสถานีเติมเชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสถานีที่เพิ่มเข้ามา จากงานวิจัยคาดหวังว่าจะเป็นแนวทางในการช่วยเหลือองค์กรที่มีกองยานพาหนะที่ใช้พลังงานทางเลือก เพื่อลดความเสี่ยงในการใช้เชื้อเพลิงและเวลาจนหมดในขณะที่ยังคงรักษาเส้นทางการเดินรถที่ประหยัดต้นทุน ด้วยเหตุนี้ สามารถก้าวข้ามความความท้าทายที่มีสาเหตุจากระยะการขับขี่ของยานพาหนะที่ใช้พลังงานทางเลือกที่จำกัด และโครงสร้างพื้นฐานทางด้านสถานีเชื้อเพลิงที่มีจำนวนไม่เพียงพอ

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Komgrit Leksakul

Role: Advisor

Created: 2021

Modified: 2023-10-09

Issued: 2023-10-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Logistics Engineering and Supply Chain Management

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	600631133.pdf	3.76 MB	2	2026-03-09 04:29:49

ใช้เวลา

0.017788 วินาที