最优多模态交通与电力流：协同动态操作的价值

交通电气化化进程是全球实现净零排放的关键挑战，由于该部门通常占国家能源消耗的四分之一以上。实现这一转型不仅需要广泛采用电动汽车（EV），还需要其无缝集成到相互依赖基础设施系统中—— Specifically，交通-电力互联系统（TEN）。本文发展了最优多模态交通与电力流（OMTEPF）模型，以评估协同动态系统操作的益处。基于最新异构功能图论进展，该框架实现了智能TEN管理中五个关键操作决策的联合优化：车辆调度、路径选择、充电站排队、协同充电和车路网稳定。中尺度动态模型显式表示 individual EVs及其状态电荷轨迹，从而超越了主流文献侧重静态、宏观交通分配的范畴。它进一步捕捉了TEN作为系统-系统的完整范围，纳入五种不同的充电模式：私人住宅、私人商业、有线公共商业、感应公共和放电。电力系统侧，采用IV-ACOPF公式确保电气子问题的全局最优解。比较分析表明，协同TEN操作相对于现状的孤立、非协同基础设施管理具有显著价值。本工作提供了新的方法论贡献和可操作见解，用于下一代可持续 mobility-energy 系统的协同设计和运行。