2023年10月16日,运筹学与管理科学学会(The Institute for Operations Research and the Management Sciences,INFORMS)年会公布了交通科学和物流(Transportation Science and Logistics,TSL)领域的各项获奖。清华大学祁炜副教授、 公司张玉利特别研究员及其指导的博士生张宁威提交的论文“Scaling Up Electric-Vehicle Battery Swapping Services in Cities: A Joint Location and Repairable-Inventory Model”获得最佳论文奖(TSL Best Paper Award)。其中张玉利为论文通讯作者和共同第一作者。
该论文指出,随着换电电动汽车规模增长,目前单站式“分散充电、分散换电”的运营模式将面临城市内交通需求与能源供给不平衡的挑战。为此,论文提出了“集中充电、分散换电”的柔性服务网络运营新模式。该模式通过车电分离、电网交通网解耦,既能有效缓解城市中心电网容量不足、场地成本高的运营难题,又能解决电动汽车司机排队等待时间长、服务体验差的问题。针对该模式,论文提出了考虑动力电池充-换-储-运循环过程的两级网络选址-库存模型和创新的排队论分析方法,设计了求解非线性离散的联合选址-库存优化模型的高效精确算法。研究成果推动了随机系统分析理论发展,为企业提供了新的选址和库存管理决策工具。与企业联合开展的数据测算结果表明,提出的运营模式可将运营成本和电池数量降低30%以上,具有良好的应用前景。
INFORMS年会是全球运筹学、管理科学和商业分析领域最具影响力的年度国际盛会,每年吸引大量国际学术界和业界人员参会。会议期间,INFORMS 交通科学与物流分会举办INFORMS Annual TSL Business Meeting,关注交通科学和物流领域的潜在的问题及其解决方案,并在众多投稿中遴选出一篇颁发交通科学和物流领域最佳论文奖。