校车电动化：混合车队的动态路由优化与部分充电集成方案

校车出行作为美国公共交通中最大的车队规模，在通过运输脱碳方面发挥着重要作用。因此，对电动校车路线和充电计划的有效规划至关重要。本研究提出了一种新方法，同时解决电动校车动态路由和部分充电调度问题，考虑实际情景，如学生需求变化、车辆容量、最大乘车时间、停靠时间窗和车队混合。该模型包含钟容忍度和电池容量以及充电基础设施候选位置等约束，使其在校车电动化场景下具有鲁棒性。我们建立了针对均匀车队和异构车队的全充电和部分充电策略的线性化混合整数规划(MIP)模型。所提出的针对非线性和线性模型的目标函数进行了计算有效性比较。该模型在不同规模的校车网络上通过修改的基准实例进行测试，并通过一个真实案例展示了电动校车出行的优势。结果表明，采用异构车队可在所测试的网络和案例研究中实现成本节省、路由距离缩短和行驶时间缩短。敏感性分析突显了电池尺寸与总成本之间的权衡。此外，还建议了部分充电和校车路线的最优乘车时间的优势。该优化方法可实现最高可达56.4%的行驶距离显著降低，支持校车电动化的推进。来自联邦和州政府的潜在额外投资补贴也是加速校车电动化的额外优势。