マルコフ連鎖に基づくSDDiP法による港湾の統合物流・水素電力スケジューリング

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a novel stochastic optimization method for integrated energy-logistics systems with real-world validation.

🏢実務担当者:Offers actionable insights for port operators to reduce costs and emissions via hydrogen-electric coordination.

🏛政策担当者:Highlights the potential of hydrogen infrastructure in achieving port decarbonization targets.

本論文は、水素–電力エネルギーとロジスティクスシステムの統合的な前日および当日スケジューリングのための多段確率計画フレームワークを提案する。このフレームワークは、リーファー熱動態のデマンドレスポンス可能性を解放し、水素インフラを制御可能な産業用バッファとして活用して電力供給と港湾運用を同期させることにより、深いサイバー物理結合メカニズムを確立する。船舶到着と再生可能エネルギー発電における時間的不確実性に対処するため、マルコフ連鎖に基づく確率的双対動的整数計画アルゴリズムを開発する。有限状態のマルコフ遷移とカットファミリーを活用することにより、提案アルゴリズムは次元の呪いを克服し、大規模問題に対する計算可能性と高い解品質を保証する。寧波–舟山港の実データに基づくケーススタディは、顕著な技術経済的利点を示す。提案する協調運用は、非協調運用と比較して、総運用コストを33%削減し、ピーク需要を30%削減し、排出量を51%削減する。比較ベンチマークは、外乱伝播の抑制とコスト変動の低減における本手法の頑健性を検証する。感度分析は、ハイブリッドアーキテクチャの構造的必要性を確認し、最適化された自動搬送車比率が充電待ち時間とエネルギーコストのバランスを取ることを示す。さらに、結果は、十分な水素容量がシステムを能動的な柔軟性リソースへと変革し、このフレームワークをエネルギー自律型港湾の前提条件として確立することを実証する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This article proposes a multistage stochastic programming framework for the integrated day-ahead and intraday scheduling of hydrogen–electric energy and logistics systems. This framework establishes a deep cyber-physical coupling mechanism by unlocking the demand–response potential of reefer thermal dynamics and leveraging hydrogen infrastructure as a controllable industrial buffer to synchronize power supply with port operations. To address temporal uncertainties in ship arrivals and renewable generation, a Markov chain-based stochastic dual dynamic integer programming algorithm is developed. By leveraging finite-state Markovian transitions and cut families, the proposed algorithm overcomes the curse of dimensionality, ensuring computational tractability and high solution quality for large-scale problems. Case studies based on Ningbo–Zhoushan Port real-world data demonstrate significant techno-economic benefits. The proposed coordination achieves a 33% reduction in total operating costs, a 30% cut in peak demand, and a 51% abatement in emissions compared to uncoordinated operations. Comparative benchmarks validate the method's robustness in dampening disturbance propagation and reducing cost volatility. Sensitivity analysis confirms the structural necessity of the hybrid architecture, where an optimized automated guided vehicle ratio balances charging latency against energy costs. Furthermore, results demonstrate that sufficient hydrogen capacity transforms the system into an active flexibility resource, establishing the framework as a prerequisite for energy-autonomous seaports.

• semanticscholar https://doi.org/10.1109/tii.2026.3673736first seen 2026-08-07 05:32:27 · last seen 2026-09-22 05:03:43