如何确定电动巴士充电站的最佳位置

电气化公共交通是减少城市地区碳排放的关键策略。杂志上发表的新论文IET智能运输系统已经调查了优化充电站的位置的策略，这是电力公共交通系统的关键要素。这项研究是由Tsinghua大学和富裕大学的科学家进行的。

学习：电力武器充电站多瞄准电源和交通网络的多目标优化计划。图片来源：petovarga/shutterstock.com

电动汽车的紧迫需求

电动汽车（EV）是运输部门的一项快速增长的技术，比传统的内燃机车辆（ICES）提供了重大利益。城市地区，由于其零排放特性，电动汽车可以解决。

对空气污染和气候变化引起的碳排放的双重关注使研究科学家，工程师，工业和政府的注意力集中在电动汽车的快速实施方面。在过去的十年中，运输部门的多家公司引入了电动汽车模型，EVS的市场份额在2020年达到1630.1亿美元。到2030年，预计EVS的市场份额预计将达到8237.5亿美元。

33节点电源分销网络。图片来源：Zhang，K等人，IET智能运输系统

改善用于公共交通的电气充电基础设施

在城市地区，公共交通是NOX和颗粒空气污染的贡献者，使公共交通网络充气是改善空气质量并减少该行业的环境影响的关键策略。确实，许多城市现在正在使他们的车队充气，中国深圳等城市报告说，他们已经过渡到100％的电力公共交通网络。

深圳市报道说，与传统的柴油巴士相比，他们完全电气化的公交车队可以节省72.9％的能源。这种能源和燃料节省的影响是每年可以节省345,000吨燃料，并减少年度CO₂排放量约为135万吨。

但是，有一个关键的瓶颈阻碍了城市地区电动运输网络的有效运行：充电需求和服务供应之间的差距。需要对电动公共交通网络等充电站（例如数字和位置）进行适当规划。

近年来，几项研究试图解决这一主要挑战，采用了两步筛选方法，这些方法考虑了整体成本，服务半径和环境因素来研究充电站的最佳位置。其他研究开发了使用超快速充电技术的模型。

但是，这些研究中的许多研究并未全面考虑到电动总线（E-BUS）网络中涉及的所有因素和参数，例如充电动态，充电行为，用户行为以及对电力网络的影响。此外，由于E-Buses具有较大的充电功率，建立充电网络将对交通网络效率和电力质量产生影响。

已经提出了多种模型来解决通过加权方法，基于遗传算法的模型，多目标进化算法以及更多探索的关键问题。但是，解决此研究问题的每种方法都有其自身的局限性，使网络和最佳充电站有效建模。

交通网络的拥堵通行费。图片来源：Zhang，K等人，IET智能运输系统

研究

新研究IET智能运输系统为该研究领域做出了一些关键贡献。首先，作者已经确定，拥塞收费和充电价格是影响E-BUS充电站的最佳放置和运行的关键因素，并将影响交通管理和充电控制。有一种经济动力来指导驾驶员的行为，并减轻交通中断和拥堵的实例。

其次，作者提供了电动总线充电特性的分析。已经考虑了计划和运营成本，它指导了电子总车网络的充电站的分配。

第三，该研究采用NSGA-II，这是一种进化算法，有助于解决多目标优化问题，这是设计高效和优化的E-BUS充电网络的关键问题以及充电站的放置。

作者指出，增加的电动汽车渗透需要交通网络和电源的耦合。该研究问题需要考虑多元因素，参数，目标以及发现可行的评估方法。

总之

近几十年来，使运输行业充气的环境和公共卫生益处变得更加明显，并且随着城市的快速增长定义了20种^Th和21^英石几个世纪以来，迫切需要改善人类社会的可持续性。

通过对电子总车充电站放置问题进行深入调查并应用新方法，新论文背后的作者为将来的网络设计提供了一个框架，考虑到了多个因素和目标。该研究克服了文献中目前报告的多个问题。

通过专注于越来越成熟并可以提高克服研究挑战的简单性的电子商务网络，该论文为将来关于使运输系统复杂问题的研究提供了基础。

进一步阅读

张，K等。（2022）电力和交通网络上的电动校准充电站多物体优化计划IET智能运输系统[在线] ietresearch.onlinelibrary.wiley.com。可用网址：https://doi.org/10.1049/itr2.12215

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