[發明專利]一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法

在審

• 申請號: 202111522374.6
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114611747A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 夏永祥;富丁濤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1建立電動汽車流量分配模型，進行充電站的選址；

S2建立充電資源分配模型，得出充電資源的分配方案；

S3設計固定預算充電資源分配算法，實現充電資源的分配方案；

S4具體化參數的影響情況與尋找預算下限。

2.根據權利要求1所述的一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括以下步驟：

S1.1：將公路交通網，轉換為相應的網絡

G＝(V，E，A)

其中V是網絡中節點的集合，將V_c定義為充電站節點集合，E為網絡中邊的集合，A為網絡中邊權重的集合并對這些連邊賦予相對應的權值，包括距離d_ij、自由行駛時間電動汽車流量容量q_ij、交通條件δ_ij，所述交通條件包括無充電需求車輛在q_ij中所占比例，服從正態分布(μ，σ²)；

S1.2使用公路局路阻函數得到電動汽車在充電系統中的行駛時間；

S1.3使用排隊論中的M/G/K模型得到電動汽車的等待時間；

S1.4在公路交通網上利用復雜網絡中的加權介數中心性理論進行充電站的選址。

3.根據權利要求2所述的一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法，其特征在于，所述步驟S1.2中公路局路阻函數的得出步驟具體為：

S1.21將電動汽車流量定義為強度為λ的泊松過程，電動汽車流量的分配為將一個泊松過程分裂為多個泊松過程；

S1.22確定公路局路阻函數如下：

其中τ_ij為電動汽車的實際行駛時間，α和β為調節參數，λ_ij為在邊(i，j)上的電動汽車流量。

4.根據權利要求2所述的一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法，其特征在于，所述步驟S1.3中M/G/K模型具體為：

其中為電動汽車的等待時間，s_k為充電站，CV為變異參數，B[λ(s_k)]為Erlang C公式，c_k為充電站充電樁數量，電動汽車的充電時間μ_c服從一般分布，均值以及方差分別為與λ(s_k)為充電站s_k處所集合的電動汽車流量。

5.根據權利要求2所述的一種考慮地價因素的電動汽車充電站配置方法，其特征在于，所述步驟S1.4中加權介數的確定具體包括以下步驟：

S1.44當網絡中一對節點對中間最短距離d_ij大于電動汽車最大可達距離d_r，將該節點對定義為不可達對；

S1.42選取網絡中前十個加權介數最大的節點作為充電站選址，所述加權介數的計算方法為

其中ω_ij為節點i與節點j之間的最短路徑數量，為以上路徑中經過節點k的數量；

S1.43根據選取的充電站位置、不可達對以及各點之間的最短路徑，得到不可達對之間通過充電站的路徑樹；

S1.44得到電動汽車流量分配網絡模型用數學公式表達如下

其中Λ為路徑樹中各邊上的電動汽車流量的集合，c為充電資源分配方案，即各充電站安裝充電樁數量的集合，m、n分別為不可達對的起點與終點；λ(m，n)為不可達對(m，n)上的電動汽車流量，單位為輛/小時，P為不可達對(m，n)路徑樹中的一條路徑，為此路徑上的電動汽車流量，τ_P是電動汽車在路徑P上的總旅行時間，τ_P包括充電時間和行駛時間；

S1.45對單個充電站的電動汽車流量服務上限定義約束s₁，s₁表達式如下：

其中∈為調節參數，代表為臨時充電需求所保留的充電資源。