具有供应不确定性的随机循环库存路径规划：绿色氢能物流案例
摘要：氢可以通过使用电解水来产生，而电力本身无法大量存储。这使得太阳能和风能发电可以异步进行，与其使用无关。因此，预计氢将成为实现气候中性经济的关键因素。然而，氢能的物流问题较为复杂。必须确定网络中多个位置的库存策略，并安排将氢气从生产地点运输到客户的交货计划。同时，氢气的生产模式是间歇性的，这影响了实现计划的运输和库存水平的可能性。为了提供高效的氢气运输和储存策略，本文提出了一种参数化成本函数逼近方法来解决随机循环库存路径问题。首先，我们的方法包括一个参数化混合整数规划模型，为氢气的车辆运输提供了固定且重复的计划。其次，在生产和需求数量的不确定性的基础上，通过马尔可夫决策过程模型进一步优化了在欠产或过产的情况下的购买和销售决策。为了联合优化参数化混合整数规划和马尔可夫决策过程模型，我们的方法包括一个通过迭代求解混合整数规划和马尔可夫决策过程模型来搜索参数空间的算法。我们进行了计算实验，验证了我们模型在各种问题设置下提供接近最优解的能力。此外，我们在荷兰的两个氢气生产地点上对我们的方法进行了案例研究。我们为该地区的利益相关者提供了洞察，并分析了这些案例研究中各种问题要素的影响。
作者：Umur Hasturk, Albert H. Schrotenboer, Evrim Ursavas, Kees Jan Roodbergen
论文ID：2212.10532
分类：Optimization and Control
分类简称：math.OC
提交时间：2023-08-31