寒区电动公交充电站选址及定容规划研究

作     者：胡晓伟 宋帅 邱振洋 王健 HU Xiaowei;SONG Shuai;QIU Zhenyang;WANG Jian

作者机构：哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学黑龙江省智能交通管理与技术重点实验室哈尔滨150090 

基　　金：国家自然科学基金(52272332) 黑龙江省自然科学基金(YQ2021E031) 中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.OCEF.2022026) 

出 版 物：《交通运输系统工程与信息》 (Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology)

年 卷 期：2024年第24卷第2期

页      码：281-292页

摘      要：寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,构建充电站渐进覆盖服务半径,利用改进近邻传播聚类算法确定充电站选址点,基于算法聚类中心构建充电站Voronoi图划分充电集群。其次,在定容规划中,构建动力电池低温容量衰减模型,确定寒区电动公交的充电需求;基于容量有限的截尾排队论模型建立充电站有效服务强度、拒绝服务率及充电满意度等约束;引入成本权衡系数,以规划年限内全社会成本最小为优化目标,建立寒区充电站定容规划模型,并设计遗传算法进行求解。最后,以哈尔滨市市区电动公交充电站选址定容规划为例进行分析,算例结果得到9个充电站选址点及其充电集群,以及各充电站的充电机配置数量和各项成本。针对环境温度和成本权衡系数进行灵敏度分析,结果表明:寒区低温环境对充电站的充电机配置数量和各项成本有显著影响,合理权衡充电站和电动公交两者利益有助于提高充电服务满意度,降低全社会成本。

主 题 词：城市交通 选址定容规划 近邻传播聚类算法 电动公交充电站 寒区低温环境 电池容量衰减 

学科分类：08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.02.028

馆 藏 号：203127498...