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应急电动汽车无线充电路由:基于混合整数规划与元启发式方法的动态能量传输框架

最优化与控制 2026-04-28 v1

摘要

随着电动汽车 (EV) 成为脱碳发展的核心力量,面向医疗器物等时间关键物流的持续供电需求为电力系统集成带来独特挑战。传统固定或移动充电设施需车辆停靠充电,难以满足非停止作业需求,如器官运输。本文引入无线移动充电电动汽车路由问题,即移动充电卡车通过感应耦合向运动中的 EV 实现无线能量转移,消除 stationary charging 停止的需求。我们构建混合整数规划模型,在时空对齐约束下协同优化异构车队的路由与动态能量传输。为解决计算复杂度,我们开发了基于位掩码动态规划与大邻域搜索的混合元启发式算法,针对 arc 级充电决策和双车队同步进行优化。使用新加坡真实医院物流数据实验表明,所提方法在运行时效和解质量上均显著优于商业求解器。这一研究通过融合时空依赖的动态运动式能量输送,推动了计算电力系统建模的发展,为规划移动能源基础设施、提升需求侧灵活性、增强紧急物流韧性,并将无线充电集成至城市电力系统以支持灵活零碳电动出行提供了可操作性洞见。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.23561,
  title  = {Wireless Mobile Charging for Emergency Electric Vehicle Routing: A Mixed-Integer and Metaheuristic Framework for In-Motion Energy Transfer},
  author = {Jingyi Zhao and Haoxiang Yang and Youxuan Pan and Yang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23561},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 5 figures