[發(fā)明專(zhuān)利]純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010581155.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111754039B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉異;馮雪松;李可萌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/26;G06N3/006
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 劉源

1.純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，包括：

S1根據(jù)純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)成本，構(gòu)建總運(yùn)營(yíng)成本最小的目標(biāo)函數(shù)；

S2基于該目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合約束條件，建立純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)模型；

S3通過(guò)人工魚(yú)群算法，求解該純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，首先根據(jù)該純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的決策變量，獲得初始的純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案；

S4基于該初始的純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，執(zhí)行公交客流分配和充電站選址優(yōu)化程序，更新每條線(xiàn)路的發(fā)車(chē)頻率和整個(gè)線(xiàn)網(wǎng)中充電站的建設(shè)位置和數(shù)量；

S5基于所述總運(yùn)營(yíng)成本最小的目標(biāo)函數(shù)，評(píng)價(jià)純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的解，獲得優(yōu)化的純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案；

S6判斷人工魚(yú)群算法迭代是否達(dá)到預(yù)設(shè)的終止條件，若達(dá)到，結(jié)束求解所述純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)綜合集成優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并輸出最優(yōu)的純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案；否則，執(zhí)行步驟S7；

S7通過(guò)行為選擇方法，更新純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，并執(zhí)行所述步驟S4中所述的執(zhí)行公交客流分配和充電站選址優(yōu)化程序，更新每條線(xiàn)路的發(fā)車(chē)頻率和整個(gè)線(xiàn)網(wǎng)中充電站的建設(shè)位置和數(shù)量的過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)純電動(dòng)公交線(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)成本，構(gòu)建總運(yùn)營(yíng)成本最小的目標(biāo)函數(shù)包括：

式中，L為整個(gè)線(xiàn)網(wǎng)的公交線(xiàn)路集合，l∈L；c_mo和c_mb分別為一輛運(yùn)營(yíng)公交車(chē)和備用公交車(chē)的維修保養(yǎng)費(fèi)用；和分別為l的運(yùn)營(yíng)公交車(chē)和備用公交車(chē)輛數(shù)；c_ss為一位員工的平均工資；為l的人員配備數(shù)；為l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后實(shí)際可執(zhí)行的運(yùn)輸服務(wù)次數(shù)；c_e為電價(jià)；為與速度相關(guān)的單位距離能耗量；dt^l為l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)執(zhí)行一次運(yùn)輸服務(wù)的行駛距離；C^l為l上的充電活動(dòng)集合；為l的運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站；N為整個(gè)線(xiàn)網(wǎng)的候選充電站集合，n∈N；c_cn為n的建設(shè)成本；α_n為n的日化系數(shù)，用以將每個(gè)候選充電站n的建設(shè)成本折合成一天的建設(shè)成本；z_n為0-1變量，若在n處建充電站，取值為1，否則取值為0；

公式和用于表示運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后實(shí)際可執(zhí)行的運(yùn)輸服務(wù)次數(shù)通過(guò)運(yùn)營(yíng)公交車(chē)充電一次后的電池電量和道路交通安全法規(guī)定的司機(jī)一次連續(xù)運(yùn)營(yíng)工作時(shí)間上限來(lái)判定；

通過(guò)定義線(xiàn)路l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后的可用電池電量；

式中，為l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后可執(zhí)行的運(yùn)輸服務(wù)次數(shù)；為在考慮道路交通安全法規(guī)定的司機(jī)一次連續(xù)運(yùn)營(yíng)工作時(shí)間上限的情況下l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)能夠執(zhí)行的運(yùn)輸服務(wù)次數(shù)；v^l為l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)的平均行駛速度；為l上運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)場(chǎng)站始發(fā)或完成一次充電后能夠執(zhí)行運(yùn)輸服務(wù)的總行駛距離；為道路交通安全法規(guī)定的司機(jī)一次連續(xù)運(yùn)營(yíng)工作時(shí)間上限；M為純電動(dòng)公交車(chē)類(lèi)型，m∈M；為任意一條線(xiàn)路上一輛m型運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后的可用電池電量；為0-1變量，若l上配備m型運(yùn)營(yíng)公交車(chē)，取值為1，否則取值為0；為任意一條線(xiàn)路上一輛m型運(yùn)營(yíng)公交車(chē)從運(yùn)輸服務(wù)發(fā)車(chē)站始發(fā)或完成一次充電后的電池電量；e_min為最小電池剩余電量；r_u為電池利用率。