目前的基础设施无法支持越来越多的电动汽车。因此,需要在某一区域的最佳位置配置足够的充电站,而且需要在合理的时间内将电动车的电池充满电。本文针对某一特定的区域提出了一个正式的框架,以优化部署充电站,并通过对不同的综合测试实例进行仿真,对提出框架的分析能力和可扩展性进行了评估。
整个框架(图1)包括合成模块和验证模块,合成模块的作用是根据电动车和充电站等特性生成并遍历所有的解决方案,验证模块的作用是验证比较所有的通用解决方案,并确定最优的解决方案。
框架模型指出随着电动车数量的增加,所需的最小站数也线性增加。对于40个目标点的问题,需要比20个目标点(图2)更多的充电站,这样可以保证电动车无需用完电池电量即可到达目的地;随着充电时间的增加,电动汽车在充电站所花费的时间也会增加。因此,电动车在到达目的地之前需要在充电站等待更长的时间,基于此点,框架模型可以给出最短等待时间的解。
最后框架模型中考虑了许多实际条件,如电动车性能、行驶路线、路线的交通量、最大服务时间约束(服务质量)、充电站站类型、位置成本以及各种基础设施和杂项成本。在之后的模型中还需考虑交通拥挤和充电容量以外更多的电动车的属性,同时通过实时交通监控系统提供一个收费价格控制机制。
图1 综合框架模型
图2 25目标点实例