基于非线性能量消耗的电动车路径规划研究
发布时间：2021-06-17 06:23
在低碳和环保的共同诉求下,全球不少国家已经颁布了燃油车停产停售时间表,我国也于2017年9月宣布启动燃油车停售时间表研究,这一系列举措标志着电动车必将取代燃油车应用于日常出行和物流领域。相比于燃油车,在目前的技术环境下,电动车具有以下特性:1)电动车由于电池容量限制,存在“行驶里程焦虑”;2)电动车充电花费时间较长;3)电动车行驶过程中的电量消耗受行驶速度、道路坡度、车辆载重等多因素影响,具有明显的非线性特征。这些特性是制约电动车大规模应用的原因之一,使用电动车进行物流配送需要对以上特性加以考虑。本文首先选取了机械能、电能以及电池能的转换过程构建了关于行驶速度、车辆质量以及道路坡度的非线性电量消耗模型;其次在现有电动车路径规划模型的基础上,考虑非线性的电量消耗、客户时间窗、车辆载重限制以及车辆数量限制约束,构建了ECVRPTW模型;最后考虑了多车型配送往往更具有经济应用价值,构建了基于非线性能量消耗的混合车型的纯电动车的路径规划模型。本文以广东Y公司白云区常温乳制品配送作为应用研究,使用改进遗传算法进行求解,得到以下结论:1)使用电动车进行物流配送相比燃油车配送可节约37.2%的配送成...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各省市公共充电桩市场份额11%8%河北5%5%
g引力因子 9.81m/s2牛顿引力定理rC 旋转摩擦系数 0.1 Demir et al.[44]dC 空气阻力系数 0.7 Demir et al.[44]a 空气密度 1.2041kg/m3Demir et al.[44]d 汽车模式电能效率回归系数 1.184692 Dominik et al.[69]r 发电机模式电能效率回归系数 0.846055 Dominik et al.[69]d 放电模式电池效率回归系数 1.112434 Dominik et al.[69]r 充电模式电池效率回归系数 0.928465 Dominik et al.[69]根据公式（3-11），可以绘制出电量消耗关于行驶里程和剩余载重变化的函数下图 3-2 所示。
第三章 基于非线性能量消耗的纯电动车路径规划模型构建及算法设计进行充电操作的次数限制为 1。本文为单配送中心问题，配的编码为 1,2,3,4…c，充电桩的编码为 c+1,c+2,…c+f*2；对于,8,0,6,7,1,2,9 的序列，其表达的路径可能如下图 3-5 所示。使配送路径分别为 0-3-4-5-10-8-0，0-6-7-1-2-9-0，车辆在路径充电操作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进A*算法的电动车能耗最优路径规划[J]. 顾青,豆风铅,马飞. 农业机械学报. 2015(12)
[2]纯电动汽车动力性分析和续驶里程研究[J]. 唐瑜亮. 客车技术与研究. 2013(01)
[3]多车型车辆路径问题的量子遗传算法研究[J]. 葛显龙,许茂增,王伟鑫. 中国管理科学. 2013(01)
[4]带时间窗的开放式满载车辆路径问题建模及其求解算法[J]. 孙国华. 系统工程理论与实践. 2012(08)
[5]基于离散粒子群算法的协同车辆路径问题[J]. 温惠英,孙博. 公路交通科技. 2011(01)
[6]基于剩余装载能力的蚁群算法求解同时送取货车辆路径问题[J]. 张涛,田文馨,张玥杰,刘士新. 控制理论与应用. 2009(05)
[7]电动汽车续驶里程及其影响因素的研究[J]. 陈勇,孙逢春. 北京理工大学学报. 2001(05)
[8]电动汽车续驶里程的影响因素[J]. 李国良,初亮,鲁和安. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(03)
博士论文
[1]锂离子电池能量估算与转换均衡控制应用研究[D]. 李旭军.湘潭大学 2016
硕士论文
[1]基于数据驱动的电动汽车行驶里程模型建立与分析[D]. 张家玮.北京交通大学 2015
[2]基于动态交通信息的电动汽车节能行驶控制模型研究[D]. 潘龙.北京交通大学 2014
[3]顾及地形的能耗优化路径分析算法研究[D]. 严瑞.南京师范大学 2012
本文编号：3234658
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各省市公共充电桩市场份额11%8%河北5%5%
g引力因子 9.81m/s2牛顿引力定理rC 旋转摩擦系数 0.1 Demir et al.[44]dC 空气阻力系数 0.7 Demir et al.[44]a 空气密度 1.2041kg/m3Demir et al.[44]d 汽车模式电能效率回归系数 1.184692 Dominik et al.[69]r 发电机模式电能效率回归系数 0.846055 Dominik et al.[69]d 放电模式电池效率回归系数 1.112434 Dominik et al.[69]r 充电模式电池效率回归系数 0.928465 Dominik et al.[69]根据公式（3-11），可以绘制出电量消耗关于行驶里程和剩余载重变化的函数下图 3-2 所示。
第三章 基于非线性能量消耗的纯电动车路径规划模型构建及算法设计进行充电操作的次数限制为 1。本文为单配送中心问题，配的编码为 1,2,3,4…c，充电桩的编码为 c+1,c+2,…c+f*2；对于,8,0,6,7,1,2,9 的序列，其表达的路径可能如下图 3-5 所示。使配送路径分别为 0-3-4-5-10-8-0，0-6-7-1-2-9-0，车辆在路径充电操作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进A*算法的电动车能耗最优路径规划[J]. 顾青,豆风铅,马飞. 农业机械学报. 2015(12)
[2]纯电动汽车动力性分析和续驶里程研究[J]. 唐瑜亮. 客车技术与研究. 2013(01)
[3]多车型车辆路径问题的量子遗传算法研究[J]. 葛显龙,许茂增,王伟鑫. 中国管理科学. 2013(01)
[4]带时间窗的开放式满载车辆路径问题建模及其求解算法[J]. 孙国华. 系统工程理论与实践. 2012(08)
[5]基于离散粒子群算法的协同车辆路径问题[J]. 温惠英,孙博. 公路交通科技. 2011(01)
[6]基于剩余装载能力的蚁群算法求解同时送取货车辆路径问题[J]. 张涛,田文馨,张玥杰,刘士新. 控制理论与应用. 2009(05)
[7]电动汽车续驶里程及其影响因素的研究[J]. 陈勇,孙逢春. 北京理工大学学报. 2001(05)
[8]电动汽车续驶里程的影响因素[J]. 李国良,初亮,鲁和安. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(03)
博士论文
[1]锂离子电池能量估算与转换均衡控制应用研究[D]. 李旭军.湘潭大学 2016
硕士论文
[1]基于数据驱动的电动汽车行驶里程模型建立与分析[D]. 张家玮.北京交通大学 2015
[2]基于动态交通信息的电动汽车节能行驶控制模型研究[D]. 潘龙.北京交通大学 2014
[3]顾及地形的能耗优化路径分析算法研究[D]. 严瑞.南京师范大学 2012
本文编号：3234658
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