一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法技术方案

本发明专利技术涉及一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，可以给共享汽车运营商提供资源配置的建议，有效避免充电难、用车难等问题。具体实施方案是：采集电动共享汽车出行需求，根据需求预测确定备选站点；统计各备选站点之间不同时间步的共享汽车需求、每个时间步到达站点的需求量和离开站点的需求量；获取选址模型中的各项数据的变化规律，并将其作为约束；最后根据模型的特点设计一种改进的遗传算法，并用该算法对模型进行求解，得到共享汽车系统的站点选址方案。本发明专利技术使用数据的替代性较强，所构建的模型以及设计的算法具有通用性和灵活性，能够根据实际需要得到个性化的选址方案，具有实际的操作价值。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法
本专利技术涉及智能交通系统
，特别涉及一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法。
技术介绍
汽车行业的发展带来了一系列的交通问题，各大城市都深受交通问题的困扰，交通压力日益凸显。共享汽车作为中国新兴的交通运输服务业，既具有私家车的灵活、便捷的优势，又具有公共交通节能、环保的属性。相关研究表明，共享汽车可以减少车辆拥堵和尾气排放，在一定程度上缓解了城市的交通压力。城市污染的一个主要来源是机动车的排放，与燃油车相比，新能源汽车污染小且更具经济性。由于国家政策的倾斜以及可持续发展的迫切需要，共享汽车所使用的车辆绝大多数都是新能源汽车(其中电动汽车所占比重较大)，市场上约90％的共享汽车均为新能源汽车。电动共享汽车的广泛使用，能够减少车辆尾气排放，将在很大程度上降低城市空气和噪声的污染。电动化逐渐成为共享汽车的一个重要特性，电动共享汽车涉及到最远里程问题，需要考虑的一个重要问题是充电，而为电动共享汽车提供充电蓄能的充电桩通常随站点的设置而设置，也是共享汽车系统资源配置的一方面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：将选址研究区域根据一定规则划分为若干小区域，根据需求预测结果统计所有小区域的需求量，当某个小区域的需求量大于设定的阈值时，将该小区域的中心作为共享汽车备选站点；/n步骤2：计算各备选站点之间的车辆耗电时间，以及每个时间步到达各个站点的需求量和离开各个站点的需求量；/n步骤3：根据现有订单数据挖掘实际需求和实际用车辆的变化规律，对其变化趋势进行拟合，并将其作为选址模型中的一项经验约束；/n步骤4：确定车辆到达各个备选站点充满电所需的充电时间；/n步骤5：以最小化运营商的总成本为目标函数，建立站点选址模型；/...

【技术特征摘要】
1.一种考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将选址研究区域根据一定规则划分为若干小区域，根据需求预测结果统计所有小区域的需求量，当某个小区域的需求量大于设定的阈值时，将该小区域的中心作为共享汽车备选站点；
步骤2：计算各备选站点之间的车辆耗电时间，以及每个时间步到达各个站点的需求量和离开各个站点的需求量；
步骤3：根据现有订单数据挖掘实际需求和实际用车辆的变化规律，对其变化趋势进行拟合，并将其作为选址模型中的一项经验约束；
步骤4：确定车辆到达各个备选站点充满电所需的充电时间；
步骤5：以最小化运营商的总成本为目标函数，建立站点选址模型；
步骤6：改进遗传算法；
步骤7：设置参数，代入已知数据，固定站点选址模型中的整数变量，采用改进后的遗传算法，进行模型求解，得到不同情形下的选址结果。


2.如权利要求1所述的考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，其特征在于，步骤2具体为：
Step1：车辆耗电时间用最短行程时间Tik表示，用备选站点之间的最短距离和道路交通的自由流速度计算；



其中，Dik表示备选站点i，k之间的最短距离，Vf表示道路交通的自由流速度；
Step2：统计在不同时间步到达各个站点的需求量和离开各个站点的需求量，在统计数据时皆以最近站点为指标；在时间段t离开备选站点i，前往备选站点k的需求计入从备选站点k离开，在时间段t到达备选站点i的需求计入其中备选站点i，k均为距离该需求起点或终点最近的站点。


3.如权利要求2所述的考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，其特征在于，步骤3中，拟合函数为：
V＝0.657·U+11.891(2)
其中，U表示实际需求量，V表示满足这些需求的实际用车量。


4.如权利要求3所述的考虑充电时间的单向共享汽车系统选址优化方法，其特征在于，步骤4具体为：
假设到达备选站点的充电电量和耗电电量是随相应的时间线性增长的，单位时间的充电速率和耗电速率是一定的，充电电量和耗电电量分别表示为：
Qc＝kctc(3)
Qm＝kmtm(4)
其中，Qc表示充电电量，Qm表示耗电电量，kc表示充电速率，km表示耗电速率，tc表示充电时间，tm表示耗电时间；
在模型假设中，假设车辆到站即充电，直至充满电才会再次被使用，所以充电电量等于耗电电量，耗电时间为车辆在备选...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东繁，田静静，赵小梅，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11