[发明专利]一种电动网约车充换电路径的规划方法

说明书

本发明公开了一种电动网约车充换电路径的规划方法，本发明所述规划方法充分考虑订单热力分布和充换电节点成本差异，对网约电动车的充电路径进行优化研究。本文首先对网约车充换电路径的影响因素进行分析；继而建立了“网约电动车‑充换电网络‑交通路网‑配电网”模型；随后提出网约电动车的充换电最优路径优化方法。并充分考虑订单的热力分布对充电路径导航的影响，对网约车综合成本最小进行自动优选，可得到实际网约电动车的最佳充换电路径，以及对应的最小充换电成本。

技术领域

本发明涉及网约车运营成本控制技术领域，具体涉及一种电动网约车充换电路径的规划方法。

背景技术

随着政府机构出台《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》等相关政策文件，我国将大力支持电动汽车产业、混合动力乘用车等上下游产业链发展，并适度鼓励电动出租车、电动网约车投入市场，加快新能源汽车产业发展，对促进国家节能与低碳交融交通具有理论意义和实际意义。

借力于国家政策的红利以及电动汽车行业的不断发展，深圳、重庆等多个城市已经推出大量的纯电动出租车(pure electric vehicles,PEV)，纯电动和混合动力电动(plug-in hybrid electric vehicles,PHEV)网约车、分时租赁电动车作为公用服务车辆。并且根据统计数据，纯电动出租车、纯电动网约车(EV hailing)、电动公共汽车占所有的电动汽车的50％～60％。随着网约打车软件的普及和国家对新能源汽车的大力补贴，越来越多的电动汽车车主通过Uber、滴滴打车、神马专车、神州专车、曹操专车等打车平台进行运营。按照目前电动汽车的设计标准，充满后续航里程约为200公里，远远小于汽油车的续航能力，所以网约电动汽车每天都要进行充电。电动网约车受限于有限的续航能力，当需要充电或者换电时，有必要对其充电最佳路径进行规划，才能尽可能提升运营效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动网约车充换电路径的规划方法，通过本发明所述规划方法能够实现电动网约车充换电的最佳路径，实现对应的最小充换电成本。

本发明通过下述技术方案实现：

一种电动网约车充换电路径的规划方法，包括以下步骤：

S1：通过分析电动网约车的运营情况，获得影响路径规划的主要因素为充换电成本、交通路网、电网运行安全限制和约车订单热力图；

S2：分别构建充换电成本模型、交通路网模型、电网运行安全限制模型和约车订单热力图模型，通过充换电成本模型、交通路网模型、电网运行安全限制模型获得充换电总成本，通过约车订单热力图模型获得载客效益；

S3：根据电动网约车的当前地理位置计算到各个充电站、换电站的行驶距离和行驶时间，结合电动网约车的剩余里程筛选出可行的待选充电站、换电站；

S4：对筛选出的每个待选充电站、换电站分别按照时间优先、距离优先的两种方式，根据步骤S2构建的电成本模型、交通路网模型、电网运行安全限制模型和约车订单热力图模型，分别计算电动网约车从当前地理位置达到各个待选充电站、换电站的充换电总成本和载客效益，进而获得电动网约车从当前地理位置达到各个待选充电站、换电站的综合成本，所述综合成本为充换电总成本与载客效益的差值；

S5：对步骤S4获得的电动网约车从当前地理位置达到各个待选充电站、换电站的所有综合成本进行排序，选择综合成本最小的充电站或换电站进行最佳路径规划。

当电动网约车行驶至充电站时，由于其受限于交通路网拥堵的程度，造成其行驶时间成本和行驶距离成本不同，故需要通过对每个待选充电站按照时间优先、距离优先的两种方来进行对比优选。