电动汽车混入条件下随机动态用户均衡分配模型

电动汽车混入条件下随机动态用户均衡分配模型

论文摘要

为分析电动汽车动态充电需求对公共充电设施服务水平的影响,给充电设施网络规划与运营提供参考,在考虑燃油汽车和电动汽车出行者行为差异、路段拥堵状态、车辆能源消耗、充电设施布局与服务水平等因素的基础上,采用巢式Logit模型描述了包含充电需求判断、充电设施和路径选择的电动汽车出行联合选择行为;建立了考虑用户在途快速充电行为的动态交通流分配模型,提出了混合交通下随机动态用户均衡条件及等价的变分不等式模型,并设计了融合电动汽车充电排队仿真的动态交通流迭代算法;通过算例验证了模型与算法的有效性,并进一步探究了在电动汽车推广的不同阶段,需求和供给关键因素对充电设施服务水平的影响。研究结果表明:受路网交通流量分布和充电设施布局的影响,充电设施利用率在时间和空间上具有明显的非均衡性;电动汽车混入率的提高会增加平均充电等待时间,并改变充电高峰期的时间分布;电动汽车电池初始电量和充电设施处的排队长度均对用户的充电需求判断呈负效应;当路网中充电设施数量与需求规模不匹配时,会导致服务水平急剧下降,同时极易诱发局部拥堵;用户在充电设施处的逗留时间以15~20 min居多,约90%用户的等待时间在9 min以内,因此,提出的模型符合实际,能够充分反映混合交通网络中电动汽车充电行为引发的一系列影响。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 混合交通网络构建
  •   1.1 网络抽象
  •   1.2 充电排队仿真
  •     1.2.1 输入过程
  •     1.2.2 服务时间
  •     1.2.3 服务机构
  • 2 模型与求解算法
  •   2.1 约束条件
  •     2.1.1 出行阻抗函数
  •       (1)无充电需求电动汽车
  •       (2)有充电需求电动汽车
  •       (3)燃油汽车
  •     2.1.2 路段状态方程
  •     2.1.3 流量传播约束
  •     2.1.4 节点流量守恒
  •     2.1.5 一般约束条件
  •   2.2 随机动态用户均衡条件
  •     2.2.1 电动汽车
  •     2.2.2 燃油汽车
  •   2.3 模型构建
  •   2.4 求解算法
  • 3 数值分析
  •   3.1 算例介绍
  •   3.2 关键因素对充电设施服务水平的影响
  • 4 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郇宁,姚恩建,杨扬,李斌斌,张茜

    关键词: 交通规划,公共充电设施,动态用户均衡,混合交通流,电动汽车,充电行为

    来源: 交通运输工程学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输,汽车工业

    单位: 北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目(2018YFB1601300),国家自然科学基金项目(71801012),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019YJS102)

    分类号: U469.72;U491.8

    DOI: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.05.015

    页码: 150-161

    总页数: 12

    文件大小: 871K

    下载量: 280

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