基于動(dòng)態(tài)交通仿真的高速公路電動(dòng)汽車蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃
2018-7-23 12:58:41??????點(diǎn)擊：
針對(duì)現(xiàn)有高速路網(wǎng)電動(dòng)汽車蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃研究中無(wú)法計(jì)及路網(wǎng)中車輛出行需求時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題，論文提出了基于路段傳播模型LTM的高速公路動(dòng)態(tài)交通仿真方法，在此基礎(chǔ)上建立了電動(dòng)汽車蓄電池充電機(jī)-充電站多目標(biāo)規(guī)劃模型，并提出了基于多目標(biāo)粒子群算法和VIKOR理論的求解方法。
2
研究背景所
高速路網(wǎng)采用全封閉、全立交、嚴(yán)格控制出入的運(yùn)營(yíng)模式，保證電動(dòng)汽車在城市間行駛途中快速電量補(bǔ)給具有重要意義?，F(xiàn)有高速路網(wǎng)電動(dòng)汽車蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方面的研究均以靜態(tài)車流分析為基礎(chǔ)，不僅無(wú)法模擬電動(dòng)汽車在路網(wǎng)中的行駛特性，更無(wú)法考慮交通流量的動(dòng)態(tài)變化和多起始點(diǎn)/終止點(diǎn)（Origin/Destination，簡(jiǎn)稱OD）之間的耦合影響。
3
論文方法及創(chuàng)新點(diǎn)
1）引入交通領(lǐng)域能計(jì)及復(fù)雜路網(wǎng)環(huán)境的路段傳輸模型（Link Transmission Model，簡(jiǎn)稱LTM），提出了高速路網(wǎng)累計(jì)車輛數(shù)目（Cumulative Vehicle Number，簡(jiǎn)稱CVN）和車流密度的詳細(xì)模擬方法，實(shí)現(xiàn)了高速路網(wǎng)中汽車的動(dòng)態(tài)交通仿真。
圖1 典型時(shí)刻的高速公路車流量分布
2）在該仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了基于M/M/S排隊(duì)論模型的充電等待時(shí)間計(jì)算方法。
3）構(gòu)建了均衡考慮蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)者和電動(dòng)汽車用戶雙方利益的高速公路蓄電池充電機(jī)-充電站多目標(biāo)規(guī)劃模型，利用多目標(biāo)粒子群算法求解該問(wèn)題的Pareto前沿，并通過(guò)VIKOR方法對(duì)非劣解進(jìn)行排序。
圖2 蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方案的Pareto前沿和理想解
4
結(jié)論
1）論文可以準(zhǔn)確考慮不同OD對(duì)之間的動(dòng)態(tài)出行需求和典型交通流量特性對(duì)蓄電池充電機(jī)-充電站電動(dòng)汽車排隊(duì)過(guò)程的時(shí)空影響。
2）論文可以考慮蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)者的偏好對(duì)非劣解進(jìn)行排序從而選擇出最優(yōu)蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方案，可同時(shí)兼顧蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)投資成本和電動(dòng)汽車的充電服務(wù)便捷性。
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研究背景所
高速路網(wǎng)采用全封閉、全立交、嚴(yán)格控制出入的運(yùn)營(yíng)模式，保證電動(dòng)汽車在城市間行駛途中快速電量補(bǔ)給具有重要意義?，F(xiàn)有高速路網(wǎng)電動(dòng)汽車蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方面的研究均以靜態(tài)車流分析為基礎(chǔ)，不僅無(wú)法模擬電動(dòng)汽車在路網(wǎng)中的行駛特性，更無(wú)法考慮交通流量的動(dòng)態(tài)變化和多起始點(diǎn)/終止點(diǎn)（Origin/Destination，簡(jiǎn)稱OD）之間的耦合影響。
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論文方法及創(chuàng)新點(diǎn)
1）引入交通領(lǐng)域能計(jì)及復(fù)雜路網(wǎng)環(huán)境的路段傳輸模型（Link Transmission Model，簡(jiǎn)稱LTM），提出了高速路網(wǎng)累計(jì)車輛數(shù)目（Cumulative Vehicle Number，簡(jiǎn)稱CVN）和車流密度的詳細(xì)模擬方法，實(shí)現(xiàn)了高速路網(wǎng)中汽車的動(dòng)態(tài)交通仿真。
圖1 典型時(shí)刻的高速公路車流量分布
2）在該仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了基于M/M/S排隊(duì)論模型的充電等待時(shí)間計(jì)算方法。
3）構(gòu)建了均衡考慮蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)者和電動(dòng)汽車用戶雙方利益的高速公路蓄電池充電機(jī)-充電站多目標(biāo)規(guī)劃模型，利用多目標(biāo)粒子群算法求解該問(wèn)題的Pareto前沿，并通過(guò)VIKOR方法對(duì)非劣解進(jìn)行排序。
圖2 蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方案的Pareto前沿和理想解
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結(jié)論
1）論文可以準(zhǔn)確考慮不同OD對(duì)之間的動(dòng)態(tài)出行需求和典型交通流量特性對(duì)蓄電池充電機(jī)-充電站電動(dòng)汽車排隊(duì)過(guò)程的時(shí)空影響。
2）論文可以考慮蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)者的偏好對(duì)非劣解進(jìn)行排序從而選擇出最優(yōu)蓄電池充電機(jī)-充電站規(guī)劃方案，可同時(shí)兼顧蓄電池充電機(jī)-充電站建設(shè)投資成本和電動(dòng)汽車的充電服務(wù)便捷性。
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