[发明专利]一种北方气候快充纯电动公交车运营调度优化方法

权利要求书

1.一种北方气候快充纯电动公交车运营调度优化方法，包括以下步骤：

步骤1：给出关键参数的互动关系；

步骤2：构建线路长度组合情境下的运力配车规模条件下的充电高峰点分布和充电排队模型关系；根据电动公交车行驶电量，甄别适合的公交线路长度，结合高峰发车间隔行程的调度时刻表，得到的优化模型方法为公交线路配车数(线路配车是以高峰配车数为标准)理论方法，公式为：式中，i是指第i条公交线路，ω_i是指线路的配车数量，L_i是指线路长度(km)，v_i是指线路平均运行速度(km/h)，Q是指线路高峰小时客流量，m_i是指线路运营车辆的额定载客人数，η_i是指线路满载率；

步骤3：构建不同线路长度组合条件下的车桩比优化算法关系，包括以下子步骤：

步骤31：根据用电结构和道路工况下的速度，确定单位km能耗系数和续航里程下的运营圈数；

步骤32：根据发车时刻表，给出每个线路长度下，车辆运行圈数和进入充电站时刻，运营的电动车相继到达充电站，形成充电排队系统；到达充电站的车辆服从负指数分布，多个充电桩服务台符合M/M/c/m/m模型；

步骤33，在全天运营条件下，确定充电桩数量，对比运营车辆形成最优桩车比；最优桩车比的计算方法如下：根据所述M/M/C/∞/m多充电桩服务台模型，并列C个充电桩服务台，系统空闲的概率：

系统中(每小时)充电车辆平均数：

(每小时)等待充电的车辆平均数：

式中，W_s——车辆进入充电站逗留时间的期望值；L_s是指进入充电站的平均车辆数(队长期望值)；μ是指充电桩服务率；ρ是指充电桩服务强度；L_q是指进入充电站等待充电的平均车辆数(队列长期望值)；m是指纯电动公交车数量；λ是指纯电动公交车需要充电，到达充电站的平均到达率；

步骤34：低温天气情况，降功率运行的备用车辆和充电桩比例分析方法，所述备用车辆和充电桩比例分析方法包括：

N_圈数＝E_总电量×L_续航里程./(2L×ψ_ej(v))。

2.如权利要求1所述的北方气候快充纯电动公交车运营调度优化方法，其特征在于：所述关键参数包括车辆运行中空调、车内照明、车内路签报站显示和行驶用电的用电结构，单位km能耗系数，线路长度-速度，运营圈数，调度配车时刻表和充电时间中至少一种。

3.如权利要求2所述的北方气候快充纯电动公交车运营调度优化方法，其特征在于：所述互动关系包括如下关系中至少一种：

1)车辆不同季节用能结构的4种情景，理论分析方法和示范运行数据中测算出四种情景下行驶用电量；

2)不同道路工况下的速度对应单位公里耗电系数，形成所述4种情景下单位公里耗电系数适应的线路长度；

3)不同线路长度-速度的组合情况下，行驶用电所能支持的运营圈数；

4)基于线路调度配车时刻表，和(1)至(3)中的相互关系，得到每个运营车辆需要进充电站充电时间和投入到下一次调度发车的互动关系。

4.如权利要求1所述的北方气候快充纯电动公交车运营调度优化方法，其特征在于，所述优化模型方法还为计算运送速度，所述运送速度是指运送乘客的实际速度，其计算方法为：V_运送＝[L/(T₁+T₂)]×60，式中，V_运送是指运送速度(km/h)，L是指线路长度(km)，T₁是指行驶时间(min)，T₂是指沿线各站停留时间(min)。