基于M/D/C排队模型的电动汽车充电站接入均衡模型
计算机与社会
2022-09-14 v2
摘要
尽管电动汽车(EV)车队依赖于充电站的可用性,许多城市的充电基础设施仍然有限。本文做出了三点贡献。首先,我们提出了一种带有M/D/C排队近似的电动汽车至充电站用户均衡(UE)分配模型,将其表述为一个不可微非线性规划。其次,为解决排队延迟函数的不可微性,我们提出了一种基于无导数逐次平均法(original solution algorithm based on the derivative-free Method of Successive Averages)的原创求解算法。基于一个玩具网络的算例测试表明模型收敛至UE。一个Python可用代码已在Github上免费提供,并附有详细测试用例。第三,该模型应用于纽约市全市行政服务局(NYC DCAS)车队及截至2020年7月8日的电动汽车充电站配置的大规模案例研究,其包含独特的真实数据:563个2级充电器、4个直流快充(DCFCs)以及分布于512个交通分析区的1484辆电动汽车。在基准情景中对分配模型的到达率进行标定,以拟合纽约市观测到的7.6%平均利用率。随后将该模型应用于基于两种备选准则比较直流快充与2级充电站的充电站投资策略。结果表明,基于高利用率选址而非高排队延迟选址的政策更优。
引用
@article{arxiv.2102.05851,
title = {An electric vehicle charging station access equilibrium model with M/D/C queueing},
author = {Bingqing Liu and Theodoros P. Pantelidis and Stephanie Tam and Joseph Y. J. Chow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05851},
year = {2022}
}