考虑非线性充电、电网瓶颈和动态充电速率的电动公交车调度

公共交通运营商正逐步对其公交车队进行电动化，主要采用电池驱动的动力传动系统。这些公交车通常需要在运营中进行充电调度，这带来了一系列挑战。一个主要问题是充电时间与补充的行驶里程之间的关系是非线性的，而这通常被近似建模。我们检验了相关的近似误差，并展示了它如何导致对车队规模的严重高估或低估。此外，我们证明了常用的充电曲线分段线性低估并不会导致在电动车辆调度和路径规划模型中对预测充电状态的低估。此外，由于电网升级目前跟不上不断增长的电力需求，运营商正在引入主动充电管理工具，以根据可用能量动态调整充电速度。因此，扩展电动公交车调度模型以考虑这些发展势在必行。我们为电动公交车调度问题提出了一种新颖的混合整数规划公式，该公式改进了对非线性电池充电行为的近似，并引入了动态充电速度以适应电网负载限制。其思路是对我们称之为充电增量函数的量进行线性插值，该函数与常用充电曲线的导数密切相关。这提供了非常好的误差控制，并且易于集成到整数规划模型中。我们在一个多样化的真实实例库上展示了我们模型的实用性。