문제
일렉트릭라이트 드 프랑스(Electricite de France, EDF)는 프랑스에서 가장 큰 공공 전기 회사이다. 그것의 활동 중 하나는 전기 충전 인프라 개발과 에너지 효율적인 차량 대중화이다. 이 지역 내에서, 회사는 파리와 교외에서 전기 트럭에 의한 배달의 운영 관리를 위한 도구를 만드는 프로젝트를 시작했습니다.
그 회사는 모든 주문이 제때 배달되도록 경로를 최적화해야 했다. 이를 위해 EDF는 시뮬레이션 모델링 소프트웨어를 채택했고 별도의 전기 배터리 충전 최적화 알고리즘을 개발 모델에 통합하기로 결정했다.
솔루션
EDF 전문가들은 AnyLogic 시뮬레이션 소프트웨어에 전달 모델을 구축했다. 실제 시스템을 보다 정확하게 반영하기 위해 다음과 같은 몇 가지 제약 조건을 고려했습니다.
- 전기 트럭은 배송 중 전원이 부족하면 안 됩니다.
- 전기트럭은 충전소(디포)에서만 충전이 가능하며, 이 과정은 약 8시간이 소요된다.
- 충전소의 전원은 제한적이며 특정한 방법으로 충전기(1년생, 2년생 등)에 분배된다.
- 전기트럭이 소비하는 에너지의 양은 전기트럭이 적재되었는지 비어 있는지에 따라 달라진다.
- 최대 경로 길이는 100km이다.
전달 경로 최적화 모델을 위해 개발팀은 전기 트럭의 작동을 기술하기 위해 에이전트 기반 시뮬레이션 방법을 사용했다. 각 트럭에 대해 모델 실행 시 시간에 따라 변화하는 특성(차량 치수, 속도, 하중 등)과 상태(대기, 적재, 하역, 경로상 등)를 정의했다.
또한 시뮬레이션에는 배터리 용량이 다른 두 가지 유형의 전기 트럭이 있었다. 연구팀은 GPS 위치, 개별 충전기 전원 등 충전소 파라미터도 설정했다.
그 후, AnyLogic 소프트웨어 기능으로 개발자들은 나머지 물류 네트워크 시설을 GIS 지도에 배치하였다. 그들은 또한 충전소와 전기 트럭의 2D와 3D 시각화를 설정했다. 이를 통해 사용자는 전체 시스템 작업을 관찰할 수 있는 파리 및 교외의 지도 뷰에서 보다 상세한 객체 작동 뷰로 쉽게 전환할 수 있었다.
전달 경로 최적화 모델의 출력은 충전소, 각 충전기, 트럭 상태 및 주문 상태에 대한 통계가 있는 GIS 지도에 표시된 경로였다.
시뮬레이션에서 EDF 팀은 트래픽 밀도를 변경하고, 사전 설정된 파라미터 값의 일부를 변경하고, 충전기를 켜고 끌 수 있으며, 이러한 변화가 전체 물류 네트워크의 운영에 어떤 영향을 미치는지 관찰할 수 있다.
결과
프로젝트를 진행하는 동안, EDF 팀은 전달 경로 최적화 시뮬레이션 모델을 개발하고, 물류 네트워크를 시각화했으며, AnyLogic 소프트웨어를 사용하여 통계를 수집했다.
이 모델은 그들이 비행대에서 다양한 종류의 배터리를 가진 전기 트럭의 최적 수와 비율을 계산하는데 도움을 주었다. 그들은 또한 충전기 수와 전기차에 의한 중단 없이 적시에 물건을 배달할 수 있도록 지원해야 하는 전력량을 파악했다.
모델이 완성되자 EDF 팀은 별도의 배터리 충전 최적화 알고리즘을 통합했다. 알고리즘 교정이 이뤄지자마자 전기트럭의 실시간 배송 운영관리 도구를 개발할 예정이었다.