[pt] PLANEJAMENTO DE INFRAESTRUTURAS DE REABASTECIMENTO EM REDES DE VEÍCULOS ELÉTRICOS: NOVAS ABORDAGENS UTILIZANDO MODELOS DE OTIMIZAÇÃO LOCATION-ROUTING

[en] REFUELING INFRASTRUCTURE PLANNING IN ELECTRIC VEHICLE NETWORKS: NEW APPROACHES USING LOCATION-ROUTING OPTIMIZATION MODELS

[pt] LUIZ EDUARDO COTTA MONTEIRO

[pt] MODELOS DE OTIMIZACAO

[pt] INFRAESTRUTURA DE RECARGA

[pt] LOCALIZACAO-ROTEAMENTO

[pt] VEICULO ELETRICO

[en] OPTIMIZATION MODELS

[en] RECHARGE INFRASTRUCTURE

[en] LOCATION-ROUTING

[en] ELECTRIC VEHICLE

[pt] O mercado de veículos elétricos (EVs) apresenta uma forte tendência de crescimento nos próximos anos e pode contribuir significativamente para o desenvolvimento de um sistema de transportes sustentável (IEA, 2021). Alguns aspectos dos EVs como o tempo de recarga de baterias, a autonomia de quilometragem e o elevado custo comparado aos veículos com motores a combustão (ICVs) representam restrições importantes, mas tem avançado rapidamente com o seu desenvolvimento tecnológico. Um problema central para a maior penetração dos EVs está relacionado à implementação de redes de infraestruturas para reabastecimento de baterias. Esta pesquisa desenvolve metodologias e modelos de otimização para apoio ao planejamento de infraestruturas de reabastecimento de baterias em redes de EVs. Modelos do tipo Location-routing, integrando decisões estratégicas de desenho de redes de infraestruturas e decisões operacionais de roteamento de veículos, são usados como referência e implementados considerando diferentes cenários tecnológicos. Outros aspectos como a degradação e estado de carga das baterias, diferentes infraestruturas e modos de recarga, frotas heterogêneas e a incerteza nas projeções de demanda, são incorporados aos modelos. Diante da complexidade de fatores relacionados ao planejamento de infraestruturas de recargas, a utilização de modelos matemáticos e métodos avançados de otimização aplicados ao problema constituem uma importante ferramenta de apoio ao processo de decisão na busca por soluções eficientes e viáveis para o seu desenvolvimento.

[en] The electric vehicle market (EVs) shows a strong growth trend in the coming years and are expected to contribute to the development of sustainable transport systems (IEA, 2021). Some aspects of EVs such as battery recharge time, mileage range and high cost compared to vehicles with combustion engines (ICVs) represent important constraints, but it has been advancing rapidly with its technological development. A central problem for a higher penetration of EVs is related to the implementation of infrastructure networks for refueling batteries. This research develops optimization methodologies and models to support the planning of battery refueling infrastructures in EV networks. Location-routing models, integrating strategic decisions for the design of infrastructure networks and operational decisions for vehicle routing, are used as a reference and implemented considering different technological scenarios. Other aspects such as battery degradation and state of charge, different infrastructure and recharge modes, heterogeneous fleets and uncertainty in demand are incorporated into the models. Given the complexity of factors related to the planning of recharge infrastructures, the use of mathematical models and advanced optimization methods applied to the problem constitute an important tool to support the decision process in the search for efficient and viable solutions for its development.

RAFAEL MARTINELLI PINTO

2022-08-19

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https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60261@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.SeminarPPGEP.60261