[發明專利]基于改進的MOPSO的電動出租車新建充電站選址方法

有效

• 申請號: 201910514474.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110288212B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 樸春慧;武旭晨;蔣學紅
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 侯迎新

1.一種基于改進的MOPSO的電動出租車新建充電站選址方法，其特征在于步驟如下：

步驟a、構建以未滿足的電動出租車充電需求量最小和新建充電站的固定成本最小為目標函數的電動出租車新建充電站多目標選址模型；

步驟b、對現有充電站、電動出租車充電需求點、土地成本數據進行采集與預處理，接著使用改進的MOPSO對電動出租車新建充電站多目標選址模型進行求解，得到一組Pareto解集，從而確定單個新建充電站位置；然后根據電動出租車新建充電站的不同選址策略，借助模糊集合理論確定新建單個充電站不同選址策略下的優化選址位置，最終實現選址方案優化；

步驟c、針對未滿足的電動出租車充電需求量計算時的性能瓶頸問題，設計一個基于GPU的并行加速算法，對改進的MOPSO中未滿足的電動出租車充電需求量進行并行加速計算；

步驟d、收集整理相關的城市多源數據，進行電動出租車新建充電站多目標選址模型的可行性驗證；

步驟a中，電動出租車新建充電站多目標選址模型可用公式4至公式8表示：

F₁＝min(P_l+P_b+P_o) (4)

N_j＝{i∈R|d_ij＜d_ik,j∈B,k∈B,j≠k} (6)

式中，F₁為新建充電站固定成本之和；F₂為現有充電站未能滿足的充電需求量之和；N_j為充電站j的理論服務數量集；N_j^*為超出充電站j服務范圍的充電需求數量集；M_j^*為超出充電站j服務能力的充電需求數量集；k為充電站k；

P_l表示電動出租車充電站建站時的土地成本，如式1所示：

式(1)中，A_f表示充電站輔助設施固定的占有面積；A_p表示單個充電樁的占地面積，其中包含一個充電車位；U表示充電站選址區域單位面積的土地價格；y表示充電站的服務年限；

P_b代表電動出租車充電站建站時的建設成本，如式2所示：

式2中，C_f表示營業建筑設施的固定投資；P_p表示單個充電樁的購置成本；N_p表示充電站內充電樁的個數；β表示當年的貼現率；

P_o代表電動出租車充電站建站時的運營成本，如式3所示；

P_o＝0.1·(P_l+P_b) (3)

i和p分別表示第i個和第p個充電需求點；d_ij表示需求點i到充電站j之間的距離，d_pj表示需求點p到充電站j之間的距離，d_ik表示需求點i到充電站k之間的距離；B是充電站的集合，R為充電需求點的集合；SOC_f是電動出租車滿電時的行駛里程；C_j表示充電j站點的充電樁數量；card(B)表示集合B中不同元素的數目。