[發(fā)明專利]一種基于綜合成本評估的公交車隊置換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910726274.1
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110659794B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬曉磊;吳淑濤;閆昊陽;周心宇;黃?
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/30
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

本發(fā)明公開了一種基于綜合成本評估的公交車隊置換方法，在考慮影響公交置換以及置換期間運營成本因素的基礎(chǔ)上，建立了一個混合整數(shù)規(guī)劃，創(chuàng)新地融入生命周期成本與社會碳排放成本，以實現(xiàn)公交車隊置換最優(yōu)方案的求解。本發(fā)明提供的技術(shù)方案對于降低公交車隊電氣化置換過程成本，科學(xué)規(guī)劃置換方案，實現(xiàn)可持續(xù)綠色公交運營有著很大作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公共交通信息處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于綜合成本評估的公交車隊置換方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國城市化進程加快以及交通產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，自然資源的過度消耗、交通阻滯情況惡化以及空氣污染的急速加劇等問題，逐步進入了公眾的視野之中，可持續(xù)交通理念逐漸受到關(guān)注。公共交通在提高運輸能耗效率，降低交通能耗方面相對于傳統(tǒng)車輛有著顯著優(yōu)勢。然而傳統(tǒng)的內(nèi)燃機驅(qū)動公交車仍存在能耗大、污染重的弊端。在社會發(fā)展和環(huán)境能源之間的矛盾日益加劇的背景下，公交電動化成為了公交發(fā)展的新選擇。

電動公交具有運行期間“低能耗、零排放”的優(yōu)勢。另外，隨著儲能技術(shù)進步，電動公交的成本優(yōu)勢也將在近期逐漸顯現(xiàn)。電氣化是當(dāng)下汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要趨勢之一。從全球范圍看，以動力電氣化、材料輕量化、車輛智能化三大科技為核心的新能源汽車技術(shù)大變革，正在深入發(fā)展。

現(xiàn)有的公交置換方案大多基于即有經(jīng)驗制定，根據(jù)可投入預(yù)算與設(shè)備購置成本對方案可行性進行粗略核驗，方案評價量化程度有限。而已有的相關(guān)研究更多集中于公交車輛的購買而非置換帶來的影響。

我國公共交通體量巨大，城市公路公交網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，公交車輛置換成本較高且置換過程影響因素復(fù)雜。一種能夠廣域應(yīng)用的，評價不同公交置換方案，導(dǎo)出最優(yōu)結(jié)果的公交車隊置換方案優(yōu)化方法具有較強的現(xiàn)實意義，具體可體現(xiàn)在：為城市公交運營公司提供置換工作成本優(yōu)化方案，為城市交通管理部門科學(xué)指導(dǎo)開展電動公交置換工作提供理論方法，為搭建大規(guī)模公交車隊置換方案交互平臺提供模型基礎(chǔ)。

因此，如何規(guī)劃公交車隊置換方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于綜合成本評估的公交車隊置換方法，在考慮影響公交置換以及置換期間運營成本因素的基礎(chǔ)上，建立了一個混合整數(shù)規(guī)劃，創(chuàng)新地將生命周期成本與社會碳排放成本融入模型中，從而科學(xué)規(guī)劃置換方案。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于綜合成本評估的公交車隊置換方法，包括：

標(biāo)定步驟：根據(jù)預(yù)期車隊置換地區(qū)環(huán)境，對反應(yīng)交通環(huán)境的參數(shù)進行標(biāo)定；

確定置換方案輸入?yún)?shù)步驟：根據(jù)實際置換需求確定置換參數(shù)，基于公交運行情況確定公交運營過程參數(shù)；

構(gòu)建模型步驟：基于標(biāo)定的參數(shù)、置換參數(shù)和公交運營過程參數(shù)和生命周期成本、社會碳排放成本確定規(guī)劃模型；

求解步驟：對所述規(guī)劃模型進行求解，得到公交車隊置換方案。

優(yōu)選的，所述規(guī)劃模型包括：

約束條件如下：

(1)邏輯約束：

C₀＝Q₀ (3)

(2)假設(shè)約束：

P_t，1＝0 (8)

(3)目標(biāo)約束：