Optimale Verteilung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unter Berücksichtigung von Fahrtzeiten und Wartezeiten

แนวคิดหลัก

Die Kernaussage dieses Artikels ist, dass die optimale Verteilung und Steuerung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge durch ein konvexes Optimierungsproblem charakterisiert werden kann, das sowohl Fahrtzeiten als auch Wartezeiten an den Ladestationen berücksichtigt. Das Gleichgewicht entspricht der Lösung dieses Optimierungsproblems, und das dynamische System konvergiert global zu diesem Gleichgewicht.

บทคัดย่อ

Der Artikel behandelt die optimale Verteilung und Steuerung einer räumlich verteilten Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge. Es wird ein dynamisches Modell entwickelt, das die Ankunftsraten der Fahrzeuge an den einzelnen Ladestationen, die Wartezeiten in den Warteschlangen und die Abfahrtraten berücksichtigt. Die Fahrzeugführer treffen eine selbstoptimierte Entscheidung über die Wahl der Ladestation, basierend auf Informationen zu Fahrtzeiten und Wartezeiten.
Es wird gezeigt, dass das Gleichgewicht des dynamischen Systems der Lösung eines speziellen konvexen Optimierungsproblems entspricht, das Ähnlichkeiten zum klassischen Transportproblem aufweist. Darüber hinaus wird eine Erweiterung des Modells präsentiert, bei der die Nachfrage nach Ladeinfrastruktur elastisch von den beobachteten Verzögerungen abhängt. Auch in diesem Fall lässt sich das Gleichgewicht durch Optimierung charakterisieren.
Zentrale Erkenntnisse sind:

Das Gleichgewicht des dynamischen Systems entspricht der Lösung eines konvexen Optimierungsproblems.
Das dynamische System konvergiert global zum Gleichgewicht.
Es gibt einen "Price of Anarchy" zwischen dem Gleichgewicht und der sozial optimalen Lösung, der durch die unterschiedlichen Kostenstrukturen erklärt wird.
Das Modell lässt sich auf den Fall elastischer Nachfrage erweitern, wobei das Gleichgewicht wiederum durch Optimierung charakterisiert werden kann.

สถิติ

Die Wartezeit an Station j beträgt µj = T[1 - cj/qj]+.
Die Abfahrtrate an Station j beträgt dj = qj/T.

คำพูด

"Die Kernaussage dieses Artikels ist, dass die optimale Verteilung und Steuerung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge durch ein konvexes Optimierungsproblem charakterisiert werden kann, das sowohl Fahrtzeiten als auch Wartezeiten an den Ladestationen berücksichtigt."
"Das dynamische System konvergiert global zum Gleichgewicht."

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญจาก

Dynamics and Optimization in Spatially Distributed Electrical Vehicle Charging

by Fernando Pag... ที่ arxiv.org 04-02-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.01259.pdf

สอบถามเพิ่มเติม

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