考虑充电需求的电动公交车运营优化模型与算法
作者:叶鑫宇; 刘昊翔; 龙建成
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随着新能源汽车技术的快速发展,电动公交车被认为是缓解城市交通拥堵、减少环境污染的有效手段。然而,电动公交车的里程限制和充电需求使公交网络的设计和运营面临新的挑战。在公交布局的基础上,考虑电动客车的充电需求,对新建电动客车线路的发车频率、运营车辆数量和车辆充电方案进行了优化。本文构造了一个双层规划模型。上层是公交网络优化模型,包含电动公交线路运营收费仿真模块,从运营商的角度最小化乘客出行成本和电动公交网络的总运营成本。下层描述乘客出行路径选择行为,并基于UE(User-Equilibrium)均衡准则预测公交网络流量。本文提出了基于代理模型的算法来求解所构建的双层规划模型,并嵌入了基于超路径的投影算法来求解下层电动客车的均衡分配问题。线路运营充电仿真模块用于解决上层运营车辆数、充电计划和车次。最后,通过算例验证了模型和算法的有效性。算例结果表明,与传统的遗传算法相比,本文提出的agent模型算法具有更高的效率和准确性,并且随着网络规模的增加,效果更加明显。