面向资源约束的电动公交车充电调度策略

作     者：李斌 黄起彬 LI Bin;HUANG Qibin

作者机构：福建理工大学福建省大数据挖掘与应用重点实验室福州350118 福建理工大学机械与汽车工程学院福州350118 福建理工大学交通运输学院福州350118 

基　　金：教育部人文社会科学研究规划基金项目(19YJA630031) 

出 版 物：《交通运输工程与信息学报》 (Journal of Transportation Engineering and Information)

年 卷 期：2024年第22卷第1期

页      码：79-94页

摘      要：为减少公交运营成本、合理制定插入式充电模式下公交总站的电动公交车充电调度方案,本文基于帝国竞争算法提出了一种面向资源约束的公交车充电调度策略(RCO-CSS)。基于电动公交车运营的时空特点和充放电特性,应用多技能资源约束多项目调度问题(MSRC-MPSP)运筹规划思想对电动公交车充电问题进行抽象建模,以车队规模与充电桩数量为主要资源参数,以最小化充电成本和日均设备购置成本为目标,构建资源约束充电调度模型,进而设计一种二阶段演化帝国竞争算法(TSE-ICA)对模型进行求解,输出最佳的充电调度方案及匹配的行车运营计划。采用4个分别包含5、10、20和36条线路的公交运行实例对RCO-CSS进行了性能评估与有效性验证。在实例探讨中,首先运用Taguich法对资源参数进行了敏感性分析,发现资源越宽裕,模型输出的日充电费用越小,但车辆与充放电设备平摊至每日的购置成本越大;其次,将TSE-ICA与其他4种先进的元启发式算法进行实验数值对比,验证了所提算法的寻优性能;最后,通过与无序充电调度策略和常规有序充电调度策略进行比较,证明了RCO-CSS能够更好地降低用电成本、设备购置成本和电池充放电次数。基于MSRC-MPSP和TSE-ICA的RCO-CSS为公交运营商制定充电调度方案和行车运营计划提供了一种可行且敏捷高效的新思路。

主 题 词：智能交通 充电调度策略 多技能资源约束多项目调度问题 电动公交车 帝国竞争算法 行车计划 Taguich法 

学科分类：08[工学] 082303[082303] 082302[082302] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.19961/j.cnki.1672-4747.2023.02.005

馆 藏 号：203126577...