华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (3): 79-90.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.250098
胡郁葱 黄伟彬 陈俊华 巫威眺
华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510640
HU Yucong HUANG Weibin CHEN Junhua WU Weitiao
School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China
摘要:
纯电动公交因其环保特性已成为城市交通的重要载体,但其规模化应用受到续航里程的制约,因此对于充电站建设和行车计划编制有较高的要求。现有研究多将充电站选址与行车计划编制作为独立问题,忽视了二者之间的相互影响;且考虑的多为单车场或小规模场景,难以适应大规模复杂网络下的跨区域协同调度需求。为解决上述问题,本文构建多车场的电动公交时空网络,以电动公交系统总成本最小化为目标,考虑充电站建设、车次衔接、电量维持、车辆调度、充电桩匹配等约束条件,建立了充电站选址与行车计划联合优化模型,设计了改进的遗传算子和局部搜索策略,构成改进的文化基因算法进行求解。以佛山市禅城区部分公交网络为例,验证了模型和算法在解决不同规模问题时的有效性。结果表明,相较于传统的遗传算法和模拟退火算法,在小规模算例和大规模算例上,本文算法均能在降低总成本方面取得更好的效果;充电站建设方案通过影响行车计划的成本间接影响系统总成本,将充电站选址和行车计划编制进行联合优化具有必要性。上述研究成果丰富了电动公交充电站选址和行车计划研究的理论体系,可以同时为公交系统规划者和运营者决策提供有益的参考。