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无限驱动:信号交叉口动态无线充电的最优城市布局

物理与社会 2026-07-06 v1 最优化与控制

摘要

动态无线电力传输(DWPT)可以消除城市中的插电式充电,但最优的城市部署是复杂的。本文开发了一个混合整数规划模型,该模型通过概率信号模式和基于饱和车头时距的建模,在信号交叉口动态(加速、减速和依赖于队列位置的停留时间)下优化DWPT位置。日本川越市的案例研究表明,在基线情景下,电气化1.5%的道路网络足以维持城市电动汽车的持续运行而无需插电式充电,并且在所有测试假设下,最多2.9%就足够了。对平均约600公里、最高约800公里的连续出行链的蒙特卡洛模拟证实,优化的12千瓦时电池部署在所有模拟运行中都能维持运行,揭示了基础设施与电池之间的权衡,相对于传统的40千瓦时城市电动汽车,每辆车大约可避免1.7-3.0吨二氧化碳当量的电池制造排放。这些发现表明,当优化部署时,DWPT部署是可持续城市交通的环境高效途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.04585,
  title  = {Infinite Drive: Optimal Urban Location of Dynamic Wireless Charging at Signalized Intersections},
  author = {Yudai Honma and Daisuke Hasegawa and Katsuhiro Hata and Xuesong and Zhou and Michael J. Kuby and Takashi Oguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.04585},
  year   = {2026}
}

备注

33 pages, 11 figures