本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法和裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著環(huán)境的惡化，電動(dòng)汽車(chē)的推廣和使用受到了世界各國(guó)政府和消費(fèi)者的青睞，電動(dòng)公交車(chē)作為公共交通最主要工具之一也受到了很大程度的重視。然而電動(dòng)公交車(chē)的運(yùn)行與傳統(tǒng)公交車(chē)會(huì)有很大的不同，傳統(tǒng)公交車(chē)的運(yùn)營(yíng)僅考慮公交車(chē)的運(yùn)營(yíng)調(diào)度時(shí)間，而電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)還需要考慮電動(dòng)汽車(chē)的充電調(diào)度，因此在公交車(chē)線(xiàn)路設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要考慮電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載動(dòng)力電池的容量大小、充電機(jī)的數(shù)量和充電機(jī)的功率?，F(xiàn)有技術(shù)中僅考慮的電動(dòng)公交車(chē)的充電機(jī)功率，而沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)的調(diào)度需求，也沒(méi)有考慮最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量配置。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)電池容量大小和充電機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致不能得到最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量的配置的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法和裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)電池容量大小和充電機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致不能得到最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量的配置的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法，包括：獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置裝置，包括：獲取模塊，用于獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；構(gòu)建模塊，用于根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算模塊，用于計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；選擇模塊，用于根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有燃油公交車(chē)改為電動(dòng)公交車(chē)后，電動(dòng)公交車(chē)車(chē)輛參數(shù)和充電機(jī)參數(shù)的最佳配置問(wèn)題，并且能夠給出最佳的運(yùn)營(yíng)調(diào)度和充電調(diào)度方案，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)電池容量大小和充電機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致不能得到最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量的配置的技術(shù)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法的流程圖；以及

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

實(shí)施例1

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法的方法實(shí)施例，需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置方法，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S102，獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率。

步驟S104，根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣。

步驟S106，計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量。

步驟S108，根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有燃油公交車(chē)改為電動(dòng)公交車(chē)后，電動(dòng)公交車(chē)車(chē)輛參數(shù)和充電機(jī)參數(shù)的最佳配置問(wèn)題，并且能夠給出最佳的運(yùn)營(yíng)調(diào)度和充電調(diào)度方案，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)電池容量大小和充電機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致不能得到最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量的配置的技術(shù)問(wèn)題。

在一種可選的實(shí)施例中，消耗模型為：P_bs＝b_n×p₁+c_n×p_c×p₂+b_n×b_b×p₃；其中，P_bs表示消耗輸出，p_c表示充電機(jī)的初始化充電功率，b_b表示電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量，b_n表示電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量為b_b時(shí)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，c_n表示充電機(jī)的初始化充電功率為p_c時(shí)的最小充電機(jī)配置數(shù)量，p₁表示電動(dòng)公交車(chē)價(jià)格，p₂表示充電機(jī)價(jià)格，p₃表示電池價(jià)格。

在一種可選的實(shí)施例中，電池剩余電量矩陣包括電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化過(guò)程，以及從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化過(guò)程。

在一種可選的實(shí)施例中，電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化過(guò)程，如下式所示：

其中，B_bn表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化矩陣，L表示電動(dòng)公交車(chē)的路線(xiàn)里程，S表示電動(dòng)公交車(chē)行駛一百公里的耗電量，i表示第i+1個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，n表示電動(dòng)車(chē)能夠行駛的路線(xiàn)最大循環(huán)次數(shù)，且滿(mǎn)足以及其中，b_bn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bn+1表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n+1個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bmin表示預(yù)設(shè)最小剩余電量。

在一種可選的實(shí)施例中，從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化過(guò)程如下式所示：

其中，B_bc表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化矩陣，△T_n+j表示從Tn開(kāi)始到Tn+j的時(shí)間間隔，Tn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)的時(shí)刻，j表示從Tn開(kāi)始的第j個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，j＝1，2，…，m；m表示從Tn開(kāi)始的第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，且在第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，動(dòng)力電動(dòng)車(chē)的電池電量達(dá)到預(yù)設(shè)最大剩余電量。

在一種可選的實(shí)施例中，本發(fā)明通過(guò)改變電動(dòng)公交車(chē)車(chē)載動(dòng)力電池容量和充電機(jī)功率，建立電動(dòng)公交車(chē)剩余電量狀態(tài)矩陣和充電機(jī)的狀態(tài)矩陣，并通過(guò)求秩的方法求解在某一動(dòng)力電池容量和充電機(jī)功率時(shí)最佳的電動(dòng)汽車(chē)配置數(shù)量和最佳的充電機(jī)配置數(shù)量；然后通過(guò)最優(yōu)化方法，以電動(dòng)公交場(chǎng)站投資最小為目標(biāo)，得到最佳的電動(dòng)公交車(chē)動(dòng)力電池容量和充電機(jī)功率配置參數(shù)。

具體的，可以首先獲取并定義一些參數(shù)數(shù)據(jù)，包括電動(dòng)公交車(chē)的路線(xiàn)里程L、電動(dòng)公交車(chē)行駛一百公里的耗電量電動(dòng)公交車(chē)路線(xiàn)里程S、公交車(chē)調(diào)度高峰和低谷時(shí)間段、高峰和低谷期發(fā)車(chē)間隔、電動(dòng)公交車(chē)的價(jià)格p1、充電機(jī)的單位價(jià)格p2、電動(dòng)公交車(chē)的動(dòng)力電池的單位價(jià)格p3、最大充電機(jī)功率Pc_max和最小充電功率Pc_min、車(chē)載動(dòng)力電池最大容量Bb_max和最小容量Bb_min，并且初始化充電機(jī)的充電功率p_c和電動(dòng)公交車(chē)的動(dòng)力電池容量b_b，其中存在多組初始化充電機(jī)的充電功率p_c和電動(dòng)公交車(chē)的動(dòng)力電池容量b_b，并且每一組需要滿(mǎn)足下式(1)的約束：

然后按照電動(dòng)公交車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)間間隔，可以制定電動(dòng)公交車(chē)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻向量Tt，如下式(2)所示：

T_t＝[T ₁T₂…T_i…T_h-1 T_h] (2)

式(2)中，T1，T2，Ti分別表示電動(dòng)公交車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)刻，可以有h個(gè)發(fā)車(chē)時(shí)刻，h由發(fā)車(chē)時(shí)間和發(fā)車(chē)間隔決定。

按照調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻向量Tt、線(xiàn)路里程L、電動(dòng)公交車(chē)的耗電特性，模擬電動(dòng)公交車(chē)行駛過(guò)程和充電過(guò)程的剩余里程，得到每一組初始化充電功率和電池容量下的電動(dòng)公交車(chē)剩余電量矩陣Rm以及充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣Cs。

其中，電動(dòng)公交車(chē)剩余電量矩陣Rm的計(jì)算步驟為：

步驟S202，按照電動(dòng)公交車(chē)調(diào)度時(shí)刻向量、路線(xiàn)里程和電動(dòng)汽車(chē)的耗電特性，計(jì)算電動(dòng)公交車(chē)的電量衰減過(guò)程，直到剩余電量不能滿(mǎn)足下一次行駛需求。按照調(diào)度時(shí)刻向量，剩余電量的變化過(guò)程如式(3)所示。

式(3)中，B_bn表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化矩陣，L表示電動(dòng)公交車(chē)的路線(xiàn)里程，S表示電動(dòng)公交車(chē)行駛一百公里的耗電量，i表示第i+1個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，n表示電動(dòng)車(chē)能夠行駛的路線(xiàn)最大循環(huán)次數(shù)，且滿(mǎn)足以及其中，b_bn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bn+1表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n+1個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bmin表示預(yù)設(shè)最小剩余電量。

步驟S204，按照調(diào)度時(shí)刻向量、充電功率和b_bn計(jì)算動(dòng)力電池充電過(guò)程中，在各時(shí)刻的剩余電量值，如表達(dá)式(4)所示：

式(4)中，B_bc表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化矩陣，△T_n+j表示從Tn開(kāi)始到Tn+j的時(shí)間間隔，Tn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)的時(shí)刻，j表示從Tn開(kāi)始的第j個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，j＝1，2，…，m；m表示從Tn開(kāi)始的第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，且在第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，動(dòng)力電動(dòng)車(chē)的電池電量達(dá)到預(yù)設(shè)最大剩余電量，b_bmax表示動(dòng)力電池的預(yù)設(shè)最大剩余電量。

可選的，用b_cm表示從Tn開(kāi)始的第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量，用b_cm-1表示從Tn開(kāi)始的第m-1個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量，則滿(mǎn)足以及

步驟S206，根據(jù)上述的電量變化矩陣和，可以構(gòu)建電動(dòng)公交車(chē)的原始電池剩余電量矩陣R_m0，如表達(dá)式(5)所示。

可以刪除R_m0中多余的行形成電池剩余電量矩陣Rm，可以采用的刪除原則為：排列在上的行中包含了排列在下的行中的所有元素，并且對(duì)應(yīng)列的非零元素完全相同，則刪除排列在下的行，比如式(5)中，第一行中包含了第七行的所有元素，則刪除第七行。

在構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣Cs時(shí)，可以將上式(5)取反，即將上述電動(dòng)公交車(chē)的原始電池剩余電量矩陣R_m0的數(shù)據(jù)乘以-1，也就是將放電過(guò)程的數(shù)據(jù)全部改成正，將充電過(guò)程數(shù)據(jù)全部改為負(fù)，并按照Rm的形成方法，刪除對(duì)應(yīng)行，即形成充電機(jī)狀態(tài)矩陣Cs。

根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)剩余電量矩陣Rm以及充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣Cs計(jì)算得到每一組初始化充電功率和動(dòng)力電池容量下的最小車(chē)輛配置數(shù)量bn和最小充電機(jī)配置數(shù)量cn，其計(jì)算方法如下式(6)所示：

式中，rank()表示求矩陣的秩。

可選的，在計(jì)算每一組初始化充電功率和動(dòng)力電池容量的最小車(chē)輛配置數(shù)量bn和最小充電機(jī)配置數(shù)量cn時(shí)，可以采用粒子群算法、模擬退火算法、廣義逆算法等多種方法。

之后可以計(jì)算公交系統(tǒng)中的消耗P_bs，可以通過(guò)預(yù)構(gòu)建的消耗模型來(lái)進(jìn)行計(jì)算，消耗模型如下式(7)所示：

P_bs＝b_n·p₁+c_n·p_c·p₂+b_n·b_b·p₃ (7)

根據(jù)上式(7)，可以計(jì)算出每一組初始化充電功率和電池容量的消耗，然后選擇消耗最小的初始化充電功率和電池容量，作為最優(yōu)選充電功率和最優(yōu)電池容量，消耗最小的初始化充電功率和電池容量對(duì)應(yīng)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和最小充電機(jī)配置數(shù)量也就是最優(yōu)車(chē)輛配置數(shù)量和最優(yōu)充電機(jī)配置數(shù)量。

可選的，本發(fā)明中電動(dòng)公交車(chē)數(shù)量、電池的容量、充電機(jī)的功率和充電機(jī)的數(shù)量可以均為變量，也可以將部分設(shè)置為確定值。

可選的，本發(fā)明適用于多條電動(dòng)公交系統(tǒng)線(xiàn)路共用一個(gè)充電站時(shí)的車(chē)輛參數(shù)和充電機(jī)參數(shù)的配置。

實(shí)施例2

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置裝置的產(chǎn)品實(shí)施例，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)配置裝置，如圖2所示，該裝置包括獲取模塊、構(gòu)建模塊、計(jì)算模塊和選擇模塊。

其中，獲取模塊，用于獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；構(gòu)建模塊，用于根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算模塊，用于計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；選擇模塊，用于根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)獲取多組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)包括電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量和充電機(jī)的初始化充電功率；根據(jù)電動(dòng)公交車(chē)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的電池剩余電量構(gòu)建電池剩余電量矩陣，以及根據(jù)充電機(jī)在各個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻的充電狀態(tài)構(gòu)建充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣；計(jì)算電池剩余電量矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，以及計(jì)算充電機(jī)充電狀態(tài)矩陣的秩，以得到每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量；根據(jù)預(yù)構(gòu)建的消耗模型，將每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小車(chē)輛配置數(shù)量和每組電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)的最小充電機(jī)配置數(shù)量輸入消耗模型，選擇消耗模型輸出為最小時(shí)對(duì)應(yīng)的電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，作為最優(yōu)電動(dòng)公交車(chē)參數(shù)，本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有燃油公交車(chē)改為電動(dòng)公交車(chē)后，電動(dòng)公交車(chē)車(chē)輛參數(shù)和充電機(jī)參數(shù)的最佳配置問(wèn)題，并且能夠給出最佳的運(yùn)營(yíng)調(diào)度和充電調(diào)度方案，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)沒(méi)有考慮到電動(dòng)公交車(chē)電池容量大小和充電機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致不能得到最佳的動(dòng)力電池和充電機(jī)數(shù)量的配置的技術(shù)問(wèn)題。

在一種可選的實(shí)施例中，消耗模型為：P_bs＝b_n×p₁+c_n×p_c×p₂+b_n×b_b×p₃；其中，P_bs表示消耗輸出，p_c表示充電機(jī)的初始化充電功率，b_b表示電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量，b_n表示電動(dòng)公交車(chē)的初始化電池容量為b_b時(shí)的最小車(chē)輛配置數(shù)量，c_n表示充電機(jī)的初始化充電功率為p_c時(shí)的最小充電機(jī)配置數(shù)量，p₁表示電動(dòng)公交車(chē)價(jià)格，p₂表示充電機(jī)價(jià)格，p₃表示電池價(jià)格。

在一種可選的實(shí)施例中，電池剩余電量矩陣包括電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化過(guò)程，以及從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化過(guò)程。

在一種可選的實(shí)施例中，電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化過(guò)程，如下式所示：

其中，B_bn表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從初始化電池容量消耗至電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量的電量變化矩陣，L表示電動(dòng)公交車(chē)的路線(xiàn)里程，S表示電動(dòng)公交車(chē)行駛一百公里的耗電量，i表示第i+1個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，n表示電動(dòng)車(chē)能夠行駛的路線(xiàn)最大循環(huán)次數(shù)，且滿(mǎn)足以及其中，b_bn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bn+1表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n+1個(gè)路線(xiàn)循環(huán)時(shí)的電池剩余電量，b_bmin表示預(yù)設(shè)最小剩余電量。

在一種可選的實(shí)施例中，從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化過(guò)程如下式所示：

其中，B_bc表示電動(dòng)公交車(chē)的電池從電池剩余電量小于預(yù)設(shè)最小剩余電量充電至預(yù)設(shè)最大剩余電量的電量變化矩陣，△T_n+j表示從Tn開(kāi)始到Tn+j的時(shí)間間隔，Tn表示電動(dòng)車(chē)行駛到第n個(gè)路線(xiàn)循環(huán)的時(shí)刻，j表示從Tn開(kāi)始的第j個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，j＝1，2，…，m；m表示從Tn開(kāi)始的第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，且在第m個(gè)調(diào)度運(yùn)行時(shí)刻，動(dòng)力電動(dòng)車(chē)的電池電量達(dá)到預(yù)設(shè)最大剩余電量。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤(pán)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。