[发明专利]一种电动汽车充电路径规划方法和存储介质

权利要求书

1.一种电动汽车充电路径规划方法，其特征是，包括：

获取电动汽车将要到达的拾取点和交付点位置信息，以及充电站位置信息；

基于获取到的信息，利用预先构建的电动汽车充电路径规划模型进行路径规划，得到使得电动汽车的总路线数和总行驶距离最小的初始行驶充电路径；

对所得到的初始行驶充电路径中的各路线弧进行简化；

基于简化后的路线弧组合，利用广义目标函数计算最佳路径；

在电动汽车行驶过程中，在起点以及每个充电站，依次进行实时充电规划，对初始充电路径进行优化，得到规划时刻之后的行驶充电路径；

其中，所述对所得到的初始行驶充电路径中的各路线弧进行简化包括：通过收缩时间窗得到更合理的时间窗，然后生成简约图减少弧集，最后创建一个额外的稀疏图，由可能成为高质量解决方案候选的弧组成；

定义有向图V中元素称为顶点，A中元素称为弧，表示有向边；设V＝P∪D为表示发车点P和充电站D位置的顶点集合；路径开始和结束时的访问分别由顶点0和2n+1表示，每个顶点i∈V_0,2n+1都与一个需求q_i相关，需求q_i对于i∈P来说是正的，对于i∈D来说是负的，对于其他来说是零；A表示不同的路线弧；

所述收缩时间窗通过在提取的时间窗口和到交付的旅行时间定义一个时间间隔，在此时间间隔可以到达交付来实现；

交付顶点i∈D的时间窗为：

e_i:＝max(e_i,e_i-n+t_i-n,i)

l_i:＝min(l_i,l_i-n+t_i-n,i)

拾取顶点i∈P的时间窗为：

e_i:＝max(e_i,e_i+n-t_i,i+n)

l_i:＝min(l_i,l_i+n-t_i-n,i)

式中e_i为在顶点i开始的最早服务时间；l_i为在顶点i开始的最近服务时间；

简约图A'由不可行解构成，每条弧(i,j)∈A满足下述条件之一的即为不可行解：

(i∈P)∩(j＝2n+1)                             (10)

(j∈D)∩(i＝0)                             (11)

(i∈D,j∈P)∩(j＝i-n)                          (12)

i,j∈V∩e_i+t_ijl_j                             (13)

式中，i为拾取顶点集合的点；j为交付顶点集合的点；前三式表明路径中的出发和到达顺序；最后一式由时间窗推导而来；其中，条件(10)(11)与路径上的出发与交付顺序有关，只要路径包含仓库以外的顶点时，将条件(10)(11)中删除的弧重新插入到A'中；条件(11)与i和j的时间窗有关；

稀疏图A′^-生成规则包括：

在创建时使用两组弧，简约图A′不变，稀疏图

求解所述电动汽车充电路径规划模型的优化目标函数的线性松弛，且每个路径变量都与减小成本有关，如果路径包含在解决方案中，减小的成本就是优化目标函数增加的值；

稀疏图A′^-初始为空，往A′中反复添加具有最低分数的弧线直到|A′^-|＝min(|A′|,α·|A|)。