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申请/专利权人：同济大学

摘要：本发明提出了一种服务于码头间集装箱运输的电动集卡途中充换电调度策略，旨在通过信息化方法量化码头间集装箱运输集卡充换电需求对系统效率的影响，提供一种对系统效率影响最小的服务于码头间集装箱运输的电动集卡途中充换电调度策略。该策略包含四个模块：系统状态获取模块、充换电需求评估模块、可达充换电设备搜索模块和充换电设备指定和服务插入模块，通过上述模块实时做出决策，确定集卡充换电调度方案，从而减少集卡充换电活动对码头间运输效率的负面影响。

主权项：1.一种服务于码头间集装箱运输的电动集卡途中充换电调度策略，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过在线平台获取码头间运输系统的实时状态参数，以供步骤2至步骤4使用；其中，状态参数包括：充换电设备数、每个充换电设备位置、所有的集卡数量、每个目标集卡的实时位置、每个充换电设备的集卡排队等候情况；步骤2、基于充换电需求评估模块和集卡行程能耗的模型，评估目标集卡充换电需求，以判断是否需要充换电；如需要，则执行步骤3；其中，充换电需求评估模块为： 集卡行程能耗的模型为： p-目标集卡的电池电量百分比；E-目标集卡电池的电量容量；Lo,d-当前任务行程的行驶距离；o-行程的起点，d-行程的终点；m-目标集卡当前行程的负载； -当前行程的能耗，由集卡行程能耗模型获取；Ld,c-当前任务行程的目的地d到充换电设备的行驶距离；q-目标集卡下一个行程的预期负载，当m＞0时，q＝0；当m＝0时，q＞0；c-充换电设备；Ωc-由所有充换电设备组成的充换电设备集合； -下一行程的能耗，由集卡行程能耗模型获取；Pmin-避免过度放电所设定的最低集卡电池电量百分比； -集卡行程能耗；La,b-行程α点到行程b点的距离；ω-目标集卡在行程上的负载；M-目标集卡能承载的最大负荷；βe-空载时单位距离的能耗；βf-满载时单位距离的能耗；步骤3、基于可达充换电设备搜索模块，搜索可达的充换电设备集合；其中，可达充换电设备搜索模块为： -当前行程载重为m时，当前任务行程的起点o到充换电设备c的行驶能耗；步骤4、充换电设备指定、充换电服务插入位置确定，具体包括以下步骤：步骤4A、对于由步骤3得到的每个可达充换电设备c，计算行驶至该充换电设备后，目标集卡增加的行程时间hc及集卡充换电时间gc；hc＝To,c+Tc,d-To,d；To,c＝Lo,cv；Tc,d＝Lc,dv；To,d＝Lo,dv； To,c-从当前行程的起点o到充换电设备c的行驶时间；Tc,d-从充换电设备c到当前行程的终点d的行驶时间；To,d-当前行程的行驶时间；v-目标集卡的速度；α-目标集卡充换电率；Pmax-设定的最高集卡电池电量百分比； -从当前行程的起点到充换电设备c的行驶能耗；步骤4B、对于由步骤3得到的每个可达充换电设备c，计算将一项充换电服务插入该充换电设备服务序列所增加的集卡总排队时间waitingc,l，具体包括以下步骤：步骤4B1、对于每一可达充换电设备c和可能的插入充换电服务的位置l，计算插入服务后目标集卡的充换电开始时刻T0；T0＝MAXTa,Tb；Ta＝目标集卡行驶至该充换电设备c的时刻；Tb＝充换电设备c当前充换电服务结束时刻；步骤4B2、遍历计算将目标集卡服务插入于l位置后，该充电桩后续各充换电服务的开始时刻Tc,k，k∈l+1，Nc+1； tc,k-1＝插入服务前，服务位置为k-1的集卡的充换电开始时刻；Tc,k-1＝插入服务后，服务位置为k-1的集卡的充换电开始时刻；gc,k-1＝插入服务后，服务位置为k-1的集卡所需的充换电时刻；步骤4B3、计算可达充换电设备c和可能的插入充换电服务的位置l下的队列总时间的增加值waitingc,l； 步骤4C、寻找最优的充换电设备c*以及充换电服务插入位置l*，具体包括以下步骤：wc,l＝hc+waitingc,l； 其中，wc,l-所有集卡总行程时间的增加值。

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百度查询： 同济大学 服务于码头间集装箱运输的电动集卡途中充换电调度策略