考虑分时电价和多车型的电动公交行车计划优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第4期北京时间：

作者：熊杰, 梁晶晶, 李向楠, 窦雪萍, 李同飞

单位：1. 北京工业大学，北京市交通工程重点实验室，北京100124；2.民航机场规划设计研究总院有限公司，北京100101

摘要：为最小化电动公交系统的总运营成本，本文提出一种考虑分时电价和多车型的电动公交行车与充电计划的一体化优化模型。该模型同时考虑车次链构建、充电时间窗及充电桩数量等实际运营约束。通过设计自适应大邻域搜索算法(AdaptiveLargeNeighborhoodSearch,ALNS)求解车次链，该算法针对多车型下的车次与车型匹配和车次链可行性等问题特性多元化设计可行解的破坏与修复算子。对于ALNS迭代中生成的可行车次链组合，构建分时电价下的充电计划优化子问题，并将其转化到特定的网络图中，设计基于最小费用流的算法求解充电时长，优化决策充电开始时间。选取北京市的3条公交线路验证模型和算法，结果显示，相比于现状，车队规模从30辆减少至24辆，电费成本和运营总成本分别降低了25.84%和20.63%。通过对比实验，探讨不同修复指标权重和车型组合对优化结果的影响。

关键词：城市交通,行车计划,自适应大邻域搜索算法,电动公交,分时电价,多车型

基金资助：北京市自然科学基金/NaturalScienceFoundationofBeijing, China (9242002, 8212004)