환경요인과 배차주기를 고려한 Multi Depot Pollution Routing Problem 최적화 연구-폐전기·전자제품 무상방문수거 서비스 중심으로-

Korean Journal of Logistics Pub Date : 2017-12-01 DOI:10.15735/kls.2017.25.4.002

박기웅, Hyunsoo Kim

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Abstract

1992년 유엔기후변화협약부터 2015년 파리협정까지 다양한 규제를 채택하는 등 기후변화 문제가 전 세계적으로 중요시됨에 따라 국내에서도 2030년까지 BAU(Business As Usual) 대비 온실가스 배출량을 37% 감축하기로 발표하였으며, 2017년부터는 노후 경유차에 대한 운행제한이 실시되고 있다. 바륨, 니켈, 베릴륨, 셀레늄, 우라늄 등 희귀 금속자원 고갈 문제 또한 중요시되고 있어 국내에서도 희귀금속 자원 회수율을 높이고자 2013년부터 전국적으로 폐전기·전자제품의 회수를 위해 무상방문수거 서비스가 시행되었다. 이에 본 연구에서는 강원도를 연구범위로 설정하고, 무상방문수거 서비스 과정 중 고객으로부터 중간집하장까지의 경로를 연구 대상으로 선정하였다. 본 연구에서는 고객으로부터 폐전기·전자제품을 회수하는 중간집하장까지의 차량경로에 대해 다중 집하장 환경에서의 Vehicle Routing Problem과 온실가스 배출량을 고려한 Pollution Routing Problem 모형을 결합한 Multi Depot Pollution Routing Problem을 수거차량의 배차주기와 환경요인을 추가로 고려한 최적화된 차량경로를 제시하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 먼저 클러스터링 기법을 적용하여 각 고객들과 가까운 집하장을 분류하였으며, PRP 수리모형을 해결하기 위해 Ant Colony Optimization 알고리즘을 적용하였다. 이때, 목적 값은 엔진 출력, 속도 및 초당 연료 소모율의 세 가지 모듈로 구분하여 온실가스 배출량을 산정하는 Comprehensive Modal Emission Model을 적용하였다. 결과적으로 Multi Depot Pollution Routing Problem 환경에서 배차주기를 주 5회로 설정하였을 경우 기존보다 약 10% 온실가스 배출량이 감축되었다.

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考虑环境因素和配车周期的Multi Depot Pollution Routing Problem优化研究——以废旧电器电子产品免费上门回收服务为中心

1992年《联合国气候变化框架公约至2015年巴黎协定采取的多种限制等气候变化问题随着全球范围的重视,在国内也到2030年为止,bau (business as usual)相比,温室气体排放量减少37%,并决定从2017年开始,对老旧柴油车的运行限制正在实施。钡、镍、铍、硒、铀等稀有金属资源枯竭问题也受到重视，为了提高国内稀有金属资源回收率，从2013年开始在全国范围内实行了回收废电器、电子产品的无偿访问回收服务。为此本研究将江原道设定为研究范围，在无偿访问回收服务过程中从顾客到中间集货场的路径选定为研究对象。本研究中对客户从肺电气电子产品回收的中间集章到车辆途径对多重集章环境中的vehicle routing考虑到存在和温室气体排放量的p routing存在模型相结合的multi depot p routing存在收集车辆发车的周期与환경요인追加着想提出了优化的车辆路线。为此，本研究首先采用聚类技术对每个客户附近的集货场进行分类，并采用Ant Colony Optimization算法解决PRP修理模型。目的值采用Comprehensive Modal Emission Model计算温室气体排放量，分为引擎输出、速度和每秒燃料消耗三种模块。结果是，在Multi Depot Pollution Routing Problem环境中，将发车周期设定为每周5次时，温室气体排放量约减少10%。

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Korean Journal of Logistics

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