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高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法及系统技术方案

技术编号:22076195 阅读:115 留言:0更新日期:2019-09-12 14:17
本发明专利技术公开了高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法及系统,以社会年化成本最小为目标,在保证救援及时性要求前提下,兼顾建站方和电动汽车用户的利益,通过综合考虑快充站故障率、车流量、电价、建站费用等影响因素,决策救援站数量、位置以及站内救援车数量,并采用自适应遗传算法对所构建模型进行求解。文章以山东高速公路快充服务网络为例,验证了方法的有效性。

Method and System for Location and Capacity Determination of Emergency Rescue Station for Electric Vehicle on Expressway

【技术实现步骤摘要】
高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法及系统
本专利技术涉及一种高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。为响应政府规划,国家电网公司已在20余个省及直辖市建成了1200余座高速公路快充站。尽管高速公路基础充电设施日趋完善,但快充站故障或电动汽车电力不足而无法到达快充站等问题仍限制了电动汽车的推广使用。因而研究高速公路环境下电动汽车应急救援方法,对推动我国电动汽车产业进一步发展具有十分重要的现实意义。专利技术人发现,目前有关电动汽车应急救援的研究相对较少,已有的研究主要集中在应急救援所用设施配备方面。现有技术设计开发了一种基于安卓系统的电动汽车应急救援服务应用程序,通过电动汽车、救援服务器、救援车之间的数据交互,实现救援需求的有效响应。现有技术对三种应急救援车辆全寿命周期的经济实用性进行了分析,得出柴油与蓄电池相结合的方式更具救援经济性的结论。上述研究虽然取得了一些成果,但缺少对应急救援服务系统化的研究。若要实现对大规模电动汽车的应急救援,需在路网中建设电动汽车应急救援站网络,并采用应急充电车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,包括:获取快充站故障概率数据、快充站故障期间需要救援的电动汽车数量数据以及救援站处的电价数据;以折算到每年的电动汽车救援综合成本最小为目标,建立高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型;其中,综合成本包括:年用户等待成本、年建站费用与设备成本以及年救援成本;确定高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型的优化约束条件,包括:救援站最小数量约束、救援最大时间约束、柴油车数量约束以及蓄电池车数量约束;采用自适应遗传算法对高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型进行求解,得到最优选址方案。

【技术特征摘要】
1.高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,包括:获取快充站故障概率数据、快充站故障期间需要救援的电动汽车数量数据以及救援站处的电价数据;以折算到每年的电动汽车救援综合成本最小为目标,建立高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型;其中,综合成本包括:年用户等待成本、年建站费用与设备成本以及年救援成本;确定高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型的优化约束条件,包括:救援站最小数量约束、救援最大时间约束、柴油车数量约束以及蓄电池车数量约束;采用自适应遗传算法对高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型进行求解,得到最优选址方案。2.如权利要求1所述的高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,所述高速公路电动汽车应急救援站选址定容模型具体为:minf=ω1C1+ω2C2+ω3C3其中,C1为年用户等待成本;C2为年建站费用及设备成本;C3为年救援成本;ω1、ω2、ω3分别为相应的权重系数,且ω1+ω2+ω3=1。3.如权利要求1所述的高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,所述年用户等待成本包括:快充站故障情况下站内待充电车辆等待时间成本、电动汽车电力不足事件所导致的救援等待时间成本。4.如权利要求3所述的高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,所述年用户等待成本C1具体为:其中,N为路网中快充站数量,为快充站j的年故障次数期望值,Njuy为快充站j对应电力不足需要救援电动汽车数量的年期望值,Tij表示的是从最近救援站i到快充站j所需的时间,η为时间成本转换系数,表示电动汽车用户每小时等待时间所损失的经济价值;Si与γij均为{0,1}变量,其具体含义为:若快充站i处建设救援站,则Si=1,否则Si=0;若快充站j距离i处救援站最近,则γij=1,表示j属于i处救援站的救援范围,否则,γij=0,即采用就近原则划分救援站救援任务。5.如权利要求1所述的高速公路电动汽车应急救援站选址定容方法,其特征在于,所述年建站费用与设备成本C2具体为:式中,表示救援站i中配置的柴油车数量;Cd为柴油车单价;为救援站i中配置的蓄电池车数量;Cc为蓄电池车单价;为救援站i年建站费用;N为路网中快充站数量,Si为{0,1}变量,其具体含义为:若快充站i处建设救...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明张程琳
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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