申请/专利权人：北京交通大学

申请日：2021-07-13

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN113435777B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F16/29;G06F16/215

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2021.10.15#实质审查的生效;2021.09.24#公开

摘要：本发明涉及一种电动运营车辆充电站规划方法及系统，该方法包括对采集的轨迹数据进行清洗和修改处理后，提取OD点对出行集合、车辆通行速度集合和车辆行驶轨迹集合，并根据OD点对出行集合、车辆通行速度集合和车辆行驶轨迹集合模拟电动出租车的运营，根据模拟电动出租车的运营建立电动出租车充电需求时空分布模型；基于充电站年建设运行成本、电动汽车用户从充电需求点到充电站年耗时成本和电动汽车用户年排队等待时间成本，构建充电站选址定容规划模型的目标函数；根据电动出租车充电需求时空分布模型，采用粒子群算法求解目标函数，确定充电站位置和各充电站中充电机的配置数量，本发明提高了充电站选址定容的准确性。

主权项：1.一种电动运营车辆充电站规划方法，其特征在于，包括：采集出租车订单的轨迹数据；所述轨迹数据包括多个轨迹点；对所述轨迹数据进行数据清洗，获得第一处理轨迹数据；对所述第一处理轨迹数据中偏离点进行修正，获得第二处理轨迹数据；所述偏离点为与交通路网中道路的距离在第一设定距离外的轨迹点；根据所述第二处理轨迹数据，获得OD点对出行集合、车辆通行速度集合和车辆行驶轨迹集合；根据所述OD点对出行集合、所述车辆通行速度集合和所述车辆行驶轨迹集合，模拟电动出租车的运营，根据所述模拟电动出租车的运营建立电动出租车充电需求时空分布模型；基于充电站年建设运行成本、电动汽车用户从充电需求点到充电站年耗时成本和电动汽车用户年排队等待时间成本，构建充电站选址定容规划模型的目标函数；根据所述电动出租车充电需求时空分布模型，采用粒子群算法求解所述目标函数，确定充电站位置和各充电站中充电机的配置数量；所述根据所述OD点对出行集合、所述车辆通行速度集合和所述车辆行驶轨迹集合，模拟电动出租车的运营，根据所述模拟电动出租车的运营建立电动出租车充电需求时空分布模型，具体包括：初始化电动出租车的参数；所述电动出租车的参数包括电动出租车总数、一班制或两班制工作模式下每个班的电动出租车数目、各电动出租车的开始工作时刻和结束工作时刻以及各电动出租车的初始电量；初始化电动出租车充电需求集合；按照各电动出租车的开始工作时刻对各电动出租车进行编号；所述编号用j表示；对第j辆电动出租车的运营进行模拟；根据当前时刻第j辆电动出租车的电池电量判断第j辆电动出租车是否产生充电需求；若第j辆电动出租车产生充电需求，则将充电需求产生的时刻和位置加入所述电动出租车充电需求集合，使第j辆电动出租车在第一设定时间内停止运营，令j值加1，返回步骤“对第j辆电动出租车的运营进行模拟”；若第j辆电动出租车没有产生充电需求，则使第j辆电动出租车在所述交通路网中巡游，直到接到订单；提取订单中的起点和终点，第j辆电动出租车前往所述起点接乘客；当第j辆电动出租车接到乘客后，删除所述OD点对出行集合当前订单的OD点对，记录当前时刻、当前时刻电池电量和当前时刻位置，将当前订单在所述车辆行驶轨迹集合中的历史行驶轨迹作为当前行驶轨迹，提取所述车辆通行速度集合中与所述当前行驶轨迹对应的道路通行速度，根据当前行驶轨迹和对应的道路通行速度计算当前订单的行驶时间；当当前订单到达终点后，更新当前时刻、当前时刻电池电量和当前时刻位置；判断第j辆电动出租车是否到达结束工作时刻；若第j辆电动出租车到达结束工作时刻，则第j辆电动出租车在第二设定时间内停止运营，判断j是否等于所述电动出租车总数；若第j辆电动出租车没有到达结束工作时刻，则判断j是否等于所述电动出租车总数；若j不等于所述电动出租车总数，则令j值加1，返回步骤“对第j辆电动出租车的运营进行模拟”；若j等于所述电动出租车总数，则模拟运营结束；根据电动出租车充电需求集合确定电动出租车充电需求时空分布模型；所述充电站选址定容规划模型的目标函数表示为：minF＝αF1+βF2+F3nyear；其中，F为年综合成本；F1为所述充电站年建设运行成本；F2为所述电动汽车用户从充电需求点到充电站年耗时成本；F3为所述用户年排队等待时间成本；nyear为充电站规划年限，α为第一权衡利益系数，β为第二权衡利益系数； N为规划的充电站数量；Qi为第i号充电站内充电机数量；r0为贴现率；m为充电站的折旧年限，CQi为第i号充电站建设投资成本函数；UQi为第i号充电站年运行成本函数； J为充电需求点集合，为选择第i号充电站进行充电的充电需求点集合；为选择第i号充电站进行充电的第j号充电需求用户前往第i号充电站充电途中所经过的道路集合；φ为经过道路系数，dk为k号道路长度；vkt为t时刻k号道路的车辆通行速度；fw为电动汽车用户时间成本折算系数； 为第i号充电站在t时刻内的充电排队等待时间；为第i号充电站在t时刻内充电的电动出租车数量；t∈[t0,te]表示模拟电动出租车的运营时间，t0表示运营开始时间，te表示运营结束时间。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京交通大学 一种电动运营车辆充电站规划方法及系统

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