전기차 폐배터리 회수를 위한 네트워크 설계 및 운영 최적화 = Network Design and Operation of Reverse Logistics for End-of-Life Electric Vehicle Batteries

국문 초록 (Abstract)

전 세계적으로 전기차 보급이 확산됨에 따라 전기차 배터리의 폐기가 매년 늘어나고 있으며, 급격히 증가하는 추세에 있다. 이에 따라 전기차 배터리의 재활용이 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 이에 발맞추어 국내에서는 폐배터리의 역물류 관리를 위해 전국에 네 곳의 주요 수거 거점을 설립하여 2022년부터 운영하고 있으나, 기존 수거 거점만으로는 향후 발생할 페배터리 수요를 충족하기에 부족할 것으로 전망되기에 폐배터리의 수거 인프라 확충이 필요하다. 본 연구는 수거 거점의 위치와 수거량을 결정하는 네트워크 설계와 운영의 문제를 다루며, 역물류 운영자의 수익을 극대화하는 수리모형을 제안한다. 제시한 수리모형은 작은 규모의 문제에서는 최적의 해를 제시하나, 실제 운영하는 수준에서는 해를 구하지 못하는 경우가 있다. 따라서 본 연구에서는 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)과 선형계획법(Linear Programming)을 결합한 하이브리드 유전 알고리즘(Hybrid Genetic Algorithm)을 제안한다. 제안된 알고리즘은 전산 실험을 통해 우수성을 확인하였으며, 실제 데이터에 기반한 사례 연구를 통해 향후 폐배터리 수거 네트워크 구축의 방향을 제시한다.