INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Mauricio Granada Echeverri

13 horas

CODIGO CIE

6-17-4

Ricardo Alberto Hincapié Isaza

Coinvestigador

10 Horas

Ramon Alfonso Gallego Rendón

Coinvestigador

8 Horas

Luis Carlos Cubides Rivera

Estudiante

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2016. Décima Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo General: Diseñar e implementar una nueva metodología para resolver simultáneamente el problema de ubicación de intercambio de baterías que minimicen el impacto en el sistema de distribución local y el problema de ruteo de vehículos eléctricos con entrega y recogida de mercancía, considerando limitaciones en la autonomía de las baterías (PRVER-EIBs-SDL). Objetivos específicos: a) Realizar una revisión del estado del arte alrededor de la temática de las 3 líneas descritas (PRVER-EIBs-SDL), además estudiar los diferentes modelos matemáticos que describen el problema del VRPB y de ubicación de estaciones de intercambio de baterías EIB. b) Definir un modelo matemático que describa el PRVER-EIB, que se adapte a los requerimientos propuestos y que contenga parámetros y variables del contexto regional. Verificar la validez del modelo PRVER-EIB, usando un software de optimización comercial y casos de prueba de la literatura especializada. c) Estudiar las diferentes metodologías propuestas para minimizar el impacto de los vehículos eléctricos en el sistema de distribución. Definir un modelo más ajustado a la propuesta del proyecto que describa el PRVER-EIBs-SDL. d) Determinar diferentes técnicas de solución para aplicar al problema PRVER-EIBs-SDL, a partir de las características inherentes del problema. Proponer una metodología y su adaptación para solucionar el PRVER-EIBs-SDL. e) Aplicar la metodología a sistemas de prueba de la literatura, con el fin de verificar su validez y efectividad. Realizar un análisis económico y medioambiental, con análisis de sensibilidades y eficiencias asociadas a la reducción de emisiones de CO2. Finalmente, publicar resultados obtenidos en revistas indexadas y/o congresos.

RESUMEN

En los último años el sector automotriz y la comunidad académica han venido realizando grandes esfuerzos para desarrollar alternativas de automóviles que reduzcan la utilización de combustibles fósiles en su operación, ya que la mayoría de vehículos en la actualidad funcionan por combustión interna generando un alto impacto sobre el medio ambiente a través de la emisión de gases con efecto invernadero. Los vehículos eléctricos (VEs) son considerados una alternativa a implementar en el sector de transporte, dado que no tienen ninguna emisión de gases de efecto invernadero local y pueden ser fuertemente competitivos. En esta propuesta investigativa, interesa particularmente el problema asociado al transporte, entrega y recogida de mercancía en diferentes rutas conocido en la literatura como el VRPB, debido a que es un tema de interés actual el disminuir los trayectos en que el vehículo viaja sin carga. Además algunas compañías de transporte consideran complejo reordenar la mercancía en el vehículo cada vez que se atiende un cliente, ya que ellos, generalmente, sólo son cargados en el depósito. En este tipo de rutas, la autonomía máxima de los VEs puede ser insuficiente para completar la ruta de entrega y recogida, lo cual requiere una adecuada logística en el proceso de recarga de baterías. Una propuesta para reducir el tiempo de recargar de las baterías e indisponibilidad del vehículo por falta de energía consiste en remover por completo la batería agotada, considerando estaciones de intercambio de baterías (EIBs), y remplazar rápidamente el banco de baterías por uno completamente cargado. Esto provoca un impacto en el sistema de distribución local (SDL) ya que el proceso de recarga de un número significativo de baterías en las EIBs puede afectar el correcto funcionamiento de SDL por problemas como sobrecorrientes, estabilidad y capacidad. Por tal razón, el ruteo de vehículos eléctricos considerando: entrega y recogida de mercancía, ubicación de estaciones de intercambio de baterías (EIBs) y el impacto sobre el sistema eléctrico de distribución local (SDL), establece un problema de gran importancia y actualidad tanto para el sector de transporte de carga como para la comunidad académica, principalmente en los campos de la optimización combinatoria, programación matemática e investigación operativa. Así, el principal objetivo del proyecto es formular y resolver un modelo matemático que permita: localizar y ubicar EIBs que disminuyan el impacto en el SDL, rutear óptimamente los Ves, considerando entregas y recogidas de mercancía en el camino y una red de transporte con un único depósito conocido, con autonomía limitada para las baterías y una capacidad de carga a transportar en los VEs. En la metodología de solución, por tratarse de un problema que puede ser formulado como un modelo de programación entera, se consideran técnicas exactas de solución matemática y metaheuristicas en las diferentes etapas del proceso. El problema que se aborda en este proyecto lo hemos definido como Problema de Ruto de Vehículos Eléctricos con Recogida considerando ubicación de EIBs y el impacto en el SDL (PRVER-EIBs-SDL).

ESTADO

Concluye Satisfactoriamente

FECHA DE INICIO

19/01/2017

FECHA DE FINALIZACION

19/01/2019

PRODUCTOS

Integrated planning of electric vehicles routing and charging stations location considering transportation networks and power distribution systems

Artículos en revista A1 ó A2

Algoritmo Híbrido para Solucionar el Problema de Programación de Vehículos de Transporte Público con Múltiples Depósitos

Ponencia en evento especializado

URL

Electric Vehicles Charging Stations Planning in Transportation Networks and their lmpact in Power Distribution Systems

Doctorado

Electric Vehicles for Merchandise Transportation:Integrated Planning Taking Into Acount the Electrical Distribution System

Artículos en revista A1 ó A2

Gestión óptima y planeamiento del mantenimiento de la vegetación bajo redes aéreas de distribución de energía eléctrica

Pregrado

Operación integrada del sistema de distribución de energía y en ruteo de vehículos eléctricos considerando entrega y recogida de mercancía

Maestría o Especialidad clínica

Optimal Location of Protective Devices Using Multi-objective Approach

Ponencia en evento especializado