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原文传递 基于改进鲸鱼群算法的电动汽车充电设施选址优化
论文题名: 基于改进鲸鱼群算法的电动汽车充电设施选址优化
关键词: 电动汽车;充电设施;鲸鱼群算法;选址优化
摘要: 近年来,随着汽车数量的增加,全球环境污染和能源消耗等问题愈演愈烈,电动汽车因为节能、环保等优点成为了各国关注的焦点。现如今,为了达到碳中和的目标,电动汽车已经成为了被推广的首要交通工具。电动汽车的动力来源是电能,想要提高电动汽车的保有量就离不开相关供电设施的建设,因此合理的充电设施布局成为了促进电动汽车发展的必要条件。为解决电动汽车充电设施的选址优化问题,本文的研究内容如下:
  首先,本文对国内外学者在电动汽车充电设施选址规划问题上的研究进行总结,针对本文充电站的选址问题符合离散型选址模型中P中位问题的特点,选取鲸鱼群算法应用于选址研究中。针对启发式算法有陷入局部最优的缺点,对鲸鱼群算法的搜索策略和迭代规则进行改进,并用改进的鲸鱼群算法与常用于解决优化问题的经典算法进行函数测试比较,证明了改进的鲸鱼群算法在收敛速度和精确度上的优越性。
  其次,对充电站的选址和定容进行研究。考虑到用户的满意度问题,以用户到充电站的路程经济损失最小为目标构建选址模型,并使用改进的鲸鱼群算法对模型求解。考虑到用户的排队时间和充电服务成本,构建了基于排队论的充电站定容模型,根据充电站选址的位置,使用边际法在MATLAB软件中对每个充电站内充电桩的数目进行确定;综合考虑充电站建设和用户损失两方面的经济因素,建立年化总成本模型,确定充电站选址定容方案。
  最后,以某市区为例,使用路网交通结构法对区域进行划分,并通过车流量数据进行案例研究。结果表明,本文提出的基于用户满意度的充电站选址模型和定容模型可以满足用户的充电需求,并可以让充电站和用户两方面的利益最大化,验证了本文选址与定容方法的可行性和有效性。
作者: 姜廷霖
专业: 工业工程
导师: 梁迪
授予学位: 硕士
授予学位单位: 沈阳大学
学位年度: 2021
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