[發明專利]一種電動網約車充換電路徑的規劃方法

有效

• 申請號: 201911182107.1
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110880054B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 雷超
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司天府新區供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G01C21/34
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.一種電動網約車充換電路徑的規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過分析電動網約車的運營情況，獲得影響路徑規劃的主要因素為充換電成本、交通路網、電網運行安全限制和約車訂單熱力圖；

S2：分別構建充換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型，通過充換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型獲得充換電總成本，通過約車訂單熱力圖模型獲得載客效益；

S3：根據電動網約車的當前地理位置計算到各個充電站、換電站的行駛距離和行駛時間，結合電動網約車的剩余里程篩選出可行的待選充電站、換電站；

S4：對篩選出的每個待選充電站、換電站分別按照時間優先、距離優先的兩種方式，根據步驟S2構建的電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型，分別計算電動網約車從當前地理位置達到各個待選充電站、換電站的充換電總成本和載客效益，進而獲得電動網約車從當前地理位置達到各個待選充電站、換電站的綜合成本，所述綜合成本為充換電總成本與載客效益的差值；

S5：對步驟S4獲得的電動網約車從當前地理位置達到各個待選充電站、換電站的所有綜合成本進行排序，選擇綜合成本最小的充電站或換電站進行最佳路徑規劃；

按照時間優先方式，充電綜合成本的計算過程如下：

以每條道路行駛時間為權值，按照時間優先依次計算最短路徑、需要充電量，根據換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型獲得充電綜合成本；

按照時間優先方式，換電綜合成本的計算過程如下：

以每條道路行駛時間為權值，按照時間優先計算最短路徑，根據換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型獲得換電綜合成本；

按照距離優先方式，充電綜合成本的計算過程如下：

以每條道路行駛距離為權值，按照距離優先依次計算最短路徑、需要充電量，根據換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型獲得充電綜合成本；

按照距離優先方式，換電綜合成本的計算過程如下：

以每條道路行駛距離為權值，按照距離優先計算最短路徑，根據換電成本模型、交通路網模型、電網運行安全限制模型和約車訂單熱力圖模型獲得換電綜合成本。

2.根據權利要求1所述的一種電動網約車充換電路徑的規劃方法，其特征在于，步驟S2中所述充換電成本模型包括充電成本模型和換電成本模型；所述充電成本模型包括充電經濟成本模型和充電時間成本模型。

3.根據權利要求2所述的一種電動網約車充換電路徑的規劃方法，其特征在于，所述充電經濟成本模型的表達式如下：

式中，Q_s表示分時電價；Q_d表示充電服務費；Park_s表示充電樁收取的停車費；P_r為電動車的額定充電功率；η_r為電動車的充電效率；表示在充電站充電時需要的時間。

4.根據權利要求2所述的一種電動網約車充換電路徑的規劃方法，其特征在于，所述充電時間成本模型的表達式如下：

式中，EVH_t表示電動車行駛至充電站需要時間；V表示電動車行駛至充電站的速度；N_c表示到達該充電站進行充電的車輛總數；N_ch,new為充電站的允許充電樁運營的個數；ΔT表示在充電站排隊充電的電動車平均耗。

5.根據權利要求2所述的一種電動網約車充換電路徑的規劃方法，其特征在于，所述充電成本模型還包括懲罰項，所述懲罰項的表達式如下：

F_EV＝cost_EVH,c+λ_t·cost_EVH,t+θ·R

式中，λ_t表示網約電動車第t個時段的平均接單效益系數，其等于采樣時周期內第t個時段的盈利總額除以采樣個數；θ為{0,1}，當充電效率過低引起車輛報警時，θ＝1，否則等于0；R為懲罰常數。