考虑截获交通流量与充电行驶距离的电动汽车充电网络规划

为优化电动汽车充电网络布局,提高充电服务能力与效率,提出了同时考虑截获交通流量与充电行驶距离的充电网络规划模型。电动汽车动力电池初始荷电状态的不确定性导致充电网络截获交通流量具有随机特性,采用蒙特卡洛模拟方法对其概率特性进行了分析。为提升充电网络在任何情况下的充电服务能力,所提模型以充电网络截获交通流量最小值最大为优化目标之一。为提升充电服务效率,模型另一个优化目标为平均充电行驶距离最短。此外,模型考虑了充电行驶距离机会约束及充电站建设数目约束,采用非支配遗传算法对所提模型进行求解,获得Pareto最优解集。最后,以25节点交通网络为例进行了仿真实验,验证了所提方法的有效性。并基于仿真结果,分析了机会约束置信度与充电站数目对规划结果的影响。

混合交通流下计及储能型柔性开关影响的交通-配电网联合规划

电动汽车(electric vehicle,EV)的大规模发展,使得交通网转变为电动汽车和燃油车(gasoline vehicle,GV)随机混合出行的复杂网络;配电网也转变为供需双侧不确定、“源-网-站-储”高效互动的低碳型电网。在新型交通-配电网耦合系统下,亟需研究交通和配电网的联合规划方法,以满足EV时空充电需求,保障交通和配电网的安全可靠运行。为此,基于EV和GV的实时能耗特性差异,建立了混合交通流分配模型,以充分反映GV对EV出行和充电行为的影响,进而建立了混合交通流下的交通网多阶段规划模型。此外,考虑储能型柔性开关(energy storage integrated soft open points,E-SOP)的运行特性,协同“源-网-站-储”,建立了E-SOP影响的配电网多阶段规划模型。结合交通-配电网物理和“流量-功率”耦合约束,实现了交通-配电网的联合规划。根据Sioux Falls交通网和IEEE 69节点配电网组成的耦合系统算例测试,验证了所提联合规划模型比独立规划的总成本减少了7.21%,并且E-SOP的接入能减少系统无功出力和电压波动。

考虑交通流量的电动汽车充电站优化规划方法

城市电动汽车保有量快速增长使充电站优化规划问题日益受到配电网规划领域的广泛关注。综合考虑城市交通流量空间分布特征与配电网络运行约束,提出了一种基于交通流量空间分布的公共充电站优化规划方法。首先建立城市交通流量分布单元模型,构建城市交通流量样本空间,用局部流量密度分析充电站服务范围内交通流量,用分布间距分析总体布局均衡性。然后以每个充电站周围具有较大交通流量密度、充电站站点分布均衡同时最优构建目标函数,结合城市交通流量分布和电动汽车保有量分析充电容量约束,基于充电容量分析电网运行潮流和电压偏移约束,采用聚类算法搜索发现局部流量密度和分布间距峰值,进行优化迭代,实现考虑交通流量的电动汽车充电站优化规划。最后以某规划区域为例,证明了该方法可为电动汽车充电站的优化规划提供依据。

货物列车编组计划可视化应用研究

文章介绍现有铁路路网数字模型和可视化平台,基于货物列车编组计划表的构成,围绕到域、发域和途径站点等3类可视化元素,探究货物列车编组计划可视化应用场景,实现在线录入、平行作业和直观分析的编组计划可视化操作,为货物列车编组计划的自动化编制奠定技术基础。

考虑车流信息与配电网络容量约束的充电站规划

提出一种计及路网结构、车流信息、配电网络结构和容量约束等因素的城市区域电动汽车充电站的规划模型。该模型在配电网络的容量约束条件下,以用户在充电路程中的损耗成本和充电站线路投资之和最小为目标来进行站址和接入位置的选择,通过加权Voronoi图来实现充电站服务范围的自动划分,并利用排队论原理进行充电站的容量优化配置。最后,在兼顾电力公司和电动汽车用户双方利益的前提下,以全社会成本最小化为目标来进行充电站规划方案的优选。算例分析表明,所提出的方法和模型对于城市区域电动汽车充电站的优化规划具有一定的可行性和合理性。

城市道路网络容量、交通规划和交通管理

在分析城市道路交通网络OD结构特征的基础上,提出表达道路网络容量的基本思想和模型,阐明交通网络容量受到交通流特性、网络要素容量等因素的影响,基于不同的考虑方法可以建立不同的网络容量模型。本文进一步分析了路网容量对交通规划与管理的指导作用,交通规划和交通管理对道路系统容量的影响。交通规划着眼于提高整个道路系统的交通承载能力,交通管理着眼于挖掘系统的潜力。运用网络容量对城市交通网络进行诊断,根据不同容量的要求,在交通规划或交通管理方面采取相应的措施,解决城市交通问题。

考虑车流时空分布不均衡的货物列车开行方案优化研究

为适应货主动态需求和运到期限要求,采用动态车流组织方法进行编组方案调整、列车运行方案与车流挂线的综合优化.考虑车流时空分布不均衡性,结合基本运行图架构,运用时空网络描述车流组织动态过程,考虑车流组织过程时空连续性、车站与线路时空能力及运到期限等约束,在静态车流组织优化模型目标基础上考虑车流到后待解与编后待发的延迟费用,构建货物列车开行方案整数规划模型.基于K短路构造初始解,依据列车能力利用率阀值评估方案,从而调整车流改编方案搜索邻域解,设计模拟退火求解算法.实例研究表明,相比静态模型,所建模型的决策变量能更清晰地反映车流对车站线路时空能力的占用状况,优化方案能有效匹配车流时空分布不均衡性,有利于车流接续与流线结合.

车辆导航动态路径规划的研究进展

针对车辆智能导航系统中的交通网络模型、路径规划算法以及交通流预测这三个主要方面的研究现状进行了较为详细的分析。首先着重描述了基于图论的交通路网模型的构建方法;其次分析了Dijkstra算法、Floyd算法、A*算法等经典路径规划算法的性能及研究方向;然后详细介绍了交通流预测方法的研究进展;最后对车辆导航动态路径规划的未来研究方向做了展望。

高速公路动态交通流Elman神经网络模型

为了提高高速公路交通流建模的精度,分析了离散的高速公路动态交通流数学模型,基于Elman网络原理,建立了回归神经网络交通流模型。回归神经网络的输入层、上下文层、隐含层和输出层的节点数目分别选为8、30、30和2,采用Levenberg-Marquardt算法对回归神经网络进行训练,并对一条5路段的高速公路进行仿真。结果表明:回归神经网络平均相对误差为8.683 7×10-5,最大相对误差为4.237 1×10-4,与BP神经网络和RBF神经网络相比较,Elman回归神经网络能更好地逼近交通流数学模型,真实地描述交通流基本特性,能准确地建立动态交通流模型,适应交通状况的变化。

面向综合能源供给侧改革的城市配网规划方法

随着能源与电力领域供给侧改革的推广,以电力为主体并融合天然气、热能和交通等多种能源形式的区域综合能源系统将成为未来城市配网的主要发展趋势。利用能源集线器模型刻画了同时耦合于电力网、天然气网和交通网的终端综合能源单元,利用能源转化特性提出了面向供给侧改革的综合能源供给转化响应策略,并且基于终端综合能源单元和供给转化响应策略提出了兼顾系统建设运行成本、慢充站充电时间效用函数和快充站交通流量效用函数的综合能源城市配网规划方法。最后,以一个由IEEE 14节点配电网络、20节点天然气网络和25节点交通网络耦合而成的区域综合能源系统为例进行仿真分析,验证了该规划方法所采用的充电站双重效用函数可分别保障电动汽车用户的充电时间满意度和充电地点便捷度,所利用的供给转化响应策略能通过调整能源供给结构实现在不改变负荷需求的前提下降低用能成本、优化运行特性的目的,同时所引入的基于终端综合能源单元的规划格局可实现电能、天然气、热能和交通等多元能源形式的统一协调规划,有利于提高系统建设运行的综合效益。

考虑交通网络流量的电动汽车充电站规划

充电站的合理选址和定容对电动汽车的规模化应用具有重要意义。考虑到充电站具有城市交通公共服务设施以及普通用电设施的双重属性,以俘获的交通流量最大、配电系统网络损耗最小以及节点电压偏移最小为目标,建立了充电站最优规划的一个多目标决策模型。首先,采用超效率数据包络分析评价方法,确定归一化后各个目标函数合理的权重系数,把多目标优化问题转换成单目标优化问题。之后,采用改进的二进制粒子群优化算法求解该单目标优化模型。最后,以33节点配电系统以及25节点交通网络为例,说明了所发展的模型和方法的基本特征。

城市轨道交通主干线网规划方法研究

针对现有规划方法因缺乏线网形态定量确定致使线路功能层次不清的缺陷,提出一套以线网形态定量确定为依据、以覆盖最大相关性客流为目标的线网规划方法。首先在城市功能片区合理划分及客流场强分布有效计算的基础上,给出线网整体形态布局的定量分析方法,界定各条线路的经由片区及宏观走向;其次针对具体线路,在确定其有效搜索域的基础上给出区域内客流集散点的析取与匹配优选方法;然后以优选后的集散点为控制点,以完成最大直达客流为目标,实现单条线路的优化布设;最后在对OD表修正调整的基础上,实现逐条布线,优化成网。由于给出了线网宏观形态的定量确定方法,与已有方法相比明确了线路的功能定位及宏观走向,此外通过集散点的优选匹配,提高线路对客流的有效覆盖。

城市快速轨道交通路网规划的相关问题

结合国内外若干城市快速轨道交通路网规划实例 ,综合介绍了城市快速轨道交通路网规划的意义、现状和存在的问题 ,提出了规划理念、路网结构特性、路网合理规模、客流集散点的标定、城市快速轨道交通规划用地控制等方面的探索性思路 。

最短路—最大流交通分配法

为确定公路网各路段交通量,在最短路交通分配法的基础上,引入了求最短路上最大流的分析技术,提出了最短路上最大流交通分配计算方法。依据对公路网中不同路段初定的技术等级所具备的最大服务交通量和拥挤度的要求,确定出该路段的容许交通量,当路段所分配到的交通量累计达到这一量值时,及时地对路段技术等级进行调整,进而对该路段的路权与容许交通量进行适时的调整。算例表明:该计算方法有效地提高了交通分配过程中有关路权处理的整体质量,较现行的最短路交通分配法和交通容量限制分配法的分配结果更趋合理。

路网上车流组织优化与调整

本文在对车流径路算法进行深入探讨的同时,建立了路网上有条件约束的车流组织的优化模型,并提出了求解模型的运筹学算法.最后,对优化方案调整方法也作了初步的研究.

城市路网对交通噪声的影响比较——以大连市典型片区为例

交通噪声已严重影响到公共健康,应在路网规划中予以考虑。既有路网对交通噪声影响的研究主要借助于 数值模拟,存在一定局限性。选取典型研究样本,通过多频次、短时间的噪声及交通流实测,探究“疏路网、大街区”、 “密路网、小街区”两种路网下,交通噪声强度及其影响因素的差异。研究表明,两种路网下的交通噪声强度存在差异。 较之噪声的背景值,噪声峰值的差异更加显著;较之城市主干路,城市支路的噪声差异更加显著。城市路网中噪声与 车流量的相关性较之与车速更强,这与车流量的波动幅度大,而车速波动幅度小有关。路段长度与噪声存在一定的关 联,但相关性并不稳定,需要进一步明确内在机制。研究成果可供城市规划管理及设计者参考。

城市地下快速道路网规划原则及其应用分析

城市地下道路网建设可有效解决城市交通发展与可为城市交通发展提供的用地之间的突出矛盾。当前我国许多大城市已经开建了或者正在规划修建地下快速道路,但目前尚无有效的规划原则可以参考。文章介绍了国内外地下道路规划建设现状,总结了城市地下快速道路的规划特点。针对这些特点,论文总结了城市地下快速道路网的规划原则,并将其应用于重庆地下快速路规划。

考虑交通流量捕获的风-氢-电耦合网络规划

研究在风-氢-电耦合网络下的制氢加氢站(HPRS)与风电场的选址定容问题,以期实现HPRS与风电场的科学布局。首先,建立了包含氢气生产、压缩和储存并被注入氢燃料汽车的HPRS全流程模型,模拟现场电解水HPRS的氢气生产和消耗;其次,提出交通网的加氢逻辑规则及网络扩展技术;最后,同时考虑交通网络约束、电力网络约束和设备运行约束,构建考虑交通流量捕获的风-氢-电耦合网络规划模型。以IEEE 33节点电力网络和25节点交通网络作为算例测试系统,研究结果验证了所提模型的有效性。

区域干线公路网规划理论的研究

本文以干线公路网为研究对象，首先建立了公路交通预测模型，提出了“线、面、体”预测方法．其次介绍了公路网主要道路与交通流特征的概念及其计算公式，并据此探讨了干线公路网等级结构优化问题及其求解方法，以及公路网等级结构配置问题。最后提出了公路网交通评价的指标及方法。对于主要的理论方法，编制了计算机软件，应用该软件对某省干线公路网进行了计算，取得了较为满意的结果。

路局列车工作计划轮廓确定方法研究

由于计划编制理论不完善、车流推算和列车预报不准,严重影响了列车工作计划的编制质量。首先,详细分析管内各列车编成站次日出发车流的来源,分别确定了其车流量的计算方法;其次,根据各站产生次日出发车流的时机及有效性统计规律进一步分析了影响出发车流有效性的因素,并给出了确定出发车流有效率的滚动统计数学期望计算法;最后,给出了基于出发车流数量及其有效率的各技术站次日开行列车列数计算公式,并通过算例加以验证。结果表明:利用该方法计算出来的车流量及列车列数与管内次日实际产生的数据非常接近。提出的路局列车工作计划轮廓的编制方法为路局精确推算车流和均衡选定各区段列车运行线提供了理论依据。