案例库 · 软件与 IT · 技术决策 · 2016–2021
鹿特丹通过实时优化充电而非离线规划,实现七条公交线路电气化
RET的电动公交车根据交通和可再生能源情况实时优化充电——这是静态规划做不到的。
鹿特丹电车公司 (RET)
解法
2016年,荷兰政府承诺在2025年至2030年间实现柴油公交车网络的全面电动化。该市的运营商RET面临着一个任何静态计划都无法应对的转型:公交网络是实时系统,交通延误和能耗在不断变化。
鹿特丹管理学院的研究人员与RET合作,构建了网络的离散事件模拟、优化充电计划的混合整数线性规划,以及关键举措——一个根据延误和能耗实时数据进行实时重新优化的决策支持系统。该系统还协调充电与可再生能源发电的输出曲线。
对比显示,实时重新优化优于离线规划和贪心策略,并且即使高度保守的离线计划在极端不确定性下也会失败。该项目直接促进了鹿特丹七条关键公交线路的电气化,RET采用了一套实时监控系统和充电计划优化器。
生效的原因
- 实时重新优化能利用新信息重新生成计划,因此公交车延误或天气转晴都会改变计划,而不是破坏计划。
- 将充电与可再生能源协调起来,使公交车队成为灵活的电力消费者——在清洁公交之外,还能带来第二项收入。
- 离散事件模拟让团队在投入一分钱基础设施建设之前,就能验证系统在极端不确定性下的可靠性。
取得的成效随着一天时间的推进,重新优化充电计划神来之笔
可借鉴之处
当环境不断变化时,优化器必须处于循环之中:一次计算的完美计划不如每小时重新计算的普通计划。
后续进展
该成果入围2020年Daniel H. Wagner奖决赛,并发表在《INFORMS Journal on Applied Analytics》上。RET第一阶段实现了七条城市关键公交线路的电气化;运营商已将充电优化器整合到其规划流程中,并运行实时监控系统。
资料来源
- A Boost for Urban Sustainability: Optimizing Electric Transit Bus Networks in Rotterdam
- A Boost for Urban Sustainability: Optimizing Electric Transit Bus Networks in Rotterdam
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