(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211070373.7 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 南京工程学院 地址 211167 江苏省南京市江宁区科 学园 弘景大道1号 (72)发明人 陈光宇　伍兴达　姚星宇　张玉卓　 黎楚越　王睿祺　贾鹏　梁子怡　 马致远　张澄昕　 (74)专利代理 机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 专利代理师 戴朝荣 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 基于分时对偶路网考虑用户需求响应的汽 车充电调度方法 (57)摘要 本发明提供一种基于分时对偶路网考虑用 户需求响应的汽 车充电调度方法， 包括获取目标 区域内路网信息和充电站信息； 获取车流量变化 集合， 并计算道路分时通行时间； 构建分时对偶 路网模型； 获取用户电动汽车剩余电量； 判断用 户是否选择目的地； 判断用户是否有充电需求； 判断用户电动汽 车剩余电量能否到达充电站； 判 断用户电动汽 车能否到达目的地； 计算用户电动 汽车到达目的地后的剩余电量； 判断用户是否需 要前往充电站充电； 判断用户电动汽 车剩余电量 能否到达充电站； 根据分时对偶路网模型， 向用 户提供时间最短的充电路径、 花费最少的充电路 径和综合最优的充电路径。 本发 明考虑道路交叉 口转向限制， 提出采用对偶路网， 提高算法运算 效率以及精确度。 权利要求书6页 说明书17页 附图6页 CN 115222156 A 2022.10.21 CN 115222156 A 1.一种基于分时对偶路网考虑用户需求响应的汽车充电调度方法， 其特 征在于， 包括： S1， 获取目标区域内路网信息和充电站信息； 所述路网信息包括路网各节点和连接目 标节点的道路连接线的关系； 所述充电站信息包括各充电站的位置； S2， 基于历史数据获取 车流量变化集合， 并计算道路分时通行时间； S3， 根据道路分时通行时间构建 分时对偶路网模型； S4， 获取用户电动汽车剩余电量； S5， 判断用户是否选择目的地； 如果是， 则执行步骤S8的操作； 如果否， 则执行步骤S6的 操作； S6， 判断用户是否有 充电需求； 如果是， 则执 行步骤S7的操作； 如果否， 则结束调度； S7， 判断用户电动汽车剩余电量能否到达充电站； 如果能， 则筛选电动汽车可到达的充 电站， 并执 行步骤S12的操作； 如果否； 则结束调度； S8， 判断用户电动汽车 能否到达目的地； 如果能， 则执行步骤S9的操作； 如果否， 则执行 步骤S11的操作； S9， 计算用户电动汽车到 达目的地后的剩余电量； S10， 判断用户是否需要前往充电站充电； 如果是， 则执行步骤S11的操作； 如果否， 则执 行步骤S12的操作； S11， 判断用户电动汽车剩余电量能否到达充电站； 如果能， 则筛选电动汽车可到达的 充电站， 获取用户需要 充电量并执 行步骤S12的操作； 如果否， 则结束调度； S12， 根据分时对偶路网模型， 向用户提供时间最短的充电路径、 花费最少的充电路径 和综合最优的充电路径。 2.根据权利要求1所述的汽车充电调度方法， 其特征在于， 所述基于历史数据获取车流 量变化集合， 并计算道路分时通行时间， 包括： 定义历史数据采集周期T， 在cT时间内基于历史数据计算时段tpk路段i车流量， c＝1， 2，…， n： 其中， 为tpk时段路段i 车流量； Di为路段i全天的车流量； 为路段i在tpk时段的车 流量； 为在cT时间内路段i的总车流量； 为在cT时间内， 路段i在tpk时段内的总 车流量； 为在cT时间内路段i的每天平均车流 量； 将路网全天分为m个时段， 得到各时段平均车流 量集合； 定义在t∈[tpk‑1,tpk]时段， 车辆到达道路节点时， 目标路段车流量取当前时段车流量 为 如果 电动汽车在通过目标段路段时， 跨越分时路网中的两个时间权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115222156 A 2段， 则汽车进入下一节点时， 计算 目标路段在目标时段的车流量与目标时段 的下一时段 的 车流量为 在cT时间内根据历史数据计算 不同时段的路段耗时： 其中， 为在cT时间内， 目标路段在tpk时段内的历史平均车辆通行 数量； 计算在[tpk‑1,tpk]时段中， 电动汽车在路段pi的总行驶 耗时： 其中， 为电动汽车在路段pi的总行驶 耗时； 为道路路口节点 耗时。 3.根据权利要求2所述的汽车充电调度方法， 其特征在于， 所述根据道路分时通行时间 构建分时对偶路网模型， 包括： 根据各时段平均车流 量集合构建分时路网： 其中， G为交通路网； V为交通路网中节点的集合； D为交通路网G中有向弧段 的集合； vij 为0时表示在调度过程中， 电动汽车不通 过该路段； vij为1时表示电动汽车行驶通 过该路段； W为路网中各路段在tpk时段所需要的费用权重集合； L为各路段道 路等级的集合； TP为路网 中将时间分为m段的各时段； T为路网中各路段在tpk时段所需要的行驶时间的时间权重集 合； 为在传统路网下， 各路段在tpk时段的行驶时间； 将交通路网中每一条有向边转化为对偶图中的对偶节点， 再根据 各路段之间的转向情 况连接对偶节点， 得到有向对偶线； 构建转向耗时矩阵， 根据历史数据求出各时段每个节点的平均转向耗时 为电 动汽车在tpk时段通过节点vi所需要的平均转向时间； 构建各路段转向矩阵Pij； Pij为从路段pi转到路段pj的转向情况； 其中， Pij＝1表示直行； Pij＝2表示左转； Pij＝3表示右转； Pij＝4表示掉头； Pij＝∞表示不连通；权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115222156 A 3