考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法技术

本发明专利技术公开了考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，该方法同时考虑了充电设施容量和电池衰减特性对车辆调度方案的影响，包括车辆的行车计划和充电方案，在此基础上，结合分时电价机制，构建了电动公交调度模型，模型的目标函数是企业的总成本最小，包括公交车辆使用成本

【技术实现步骤摘要】
考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法


[0001]本专利技术涉及考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，属于城市公共交通运营管理

。

技术介绍

[0002]电动公交车具有零排放
、
低噪音等优点，公共交通电气化对于我国实现双碳目标具有重要的意义
。
与燃油公交车相比，电动公交车的运营里程更短，因此，车辆需要在白天充电以满足车辆电量需求
。
车辆的调度计划包括车辆的行车计划和充电方案，为了节约充电成本，车辆往往在更低的电价区间充电，而面对有限的充电设施容量，若缺乏合理的调度安排，车辆集中在低电价区间充电往往会造成排队现象，进而影响后续的行车计划，增加了运营成本和调度的复杂性
。
[0003]电池是电动公交车辆采购成本的重要组成部分，当电池的可用容量衰减到
80
％时，则需要更换电池，这显著增加了公交企业的成本
。
而电池的衰减与充放电过程中的初始电量以及充放电次数和深度有关，车辆的行车计划和充电方案都会对电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取电动公交车辆运行数据，在进行数据清洗后计算车辆的平均速度，采集公交线路运营数据
、
电动公交车辆数据以及充电站数据；步骤2，计算电动公交车辆配置成本；步骤3，计算电动公交车辆充电成本；步骤4，计算电动公交车辆电池衰减成本；步骤5，基于步骤2‑
步骤4建立考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度模型，并对模型进行求解，得到最优电动公交车辆调度方案
。2.
根据权利要求1所述的考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，其特征在于，所述步骤1中，公交线路运营数据包括电动公交车辆的线路长度和班次信息，电动公交车辆数据包括车辆的充电功率
、
放电功率
、
电池容量和日均使用成本，充电站数据包括充电站内部的可用充电器数据和最大充电功率
。3.
根据权利要求1所述的考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，其特征在于，所述步骤2中，电动公交车辆配置成本与调度过程中使用的车辆数目有关，计算公式如下：计算公式如下：式中，
Z1为电动公交车辆配置成本；
c
f
为车辆的单位配置成本；
G
＝
{1,...,K}
为车辆的集合；
r
k
为0‑1变量，若车辆
k
至少运行一个车次，则为1，否则为0；
n
为总车次数；
x
kij
为0‑1变量，若车辆
k
连续运行车次
i
和车次
j
，则为1，否则为
0。4.
根据权利要求3所述的考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，其特征在于，所述步骤3中，电动公交车辆充电成本计算公式如下：式中，
Z2为充电成本；
K
为总车辆数，
T
为总时间间隔；为0‑1变量，若车辆
k
在时间间隔
t
充电，则为1，否则为0；为车辆
k
在时间间隔
t
的充电功率；
Δ
t
为时间间隔的长度；
f
t
为时间间隔
t
的电价
。5.
根据权利要求4所述的考虑充电设施容量和电池衰减影响的电动公交车辆调度方法，其特征在于，所述步骤4中，电动公交车辆电池衰减成本计算公式如下：中，电动公交车辆电池衰减成本计算公式如下：中，电动公交车辆电池衰减成本计算公式如下：
式中，
Z3为电池衰减成本；
E
为电池容量；
W(h)
为
SOC
间隔
h
的电池衰减成本系数；
n
h
为
SOC
间隔的数目；表示车辆
k
在充电时，于间隔
h
的
SOC
变化量；表示车辆
k
在放电时，于间隔
h
的
SOC
变化量；
e
kij
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明业，杨敏，黎彧，黄世玉，侯艺琦，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：