The transition to Electric Vehicles (EVs) demands intelligent, congestion-aware infrastructure planning to balance user convenience, economic viability, and traffic efficiency. We present a joint optimisation framework for EV Charging Station (CS) placement and pricing, explicitly capturing strategic driver behaviour through coupled non-atomic congestion games over road networks and charging facilities. From a Public Authority (PA) perspective, the model minimises social cost, travel times, queuing delays and charging expenses, while ensuring infrastructure profitability. To solve the resulting Mixed-Integer Nonlinear Programme, we propose a scalable two-level approximation method, Joint Placement and Pricing Optimisation under Driver Equilibrium (JPPO-DE), combining driver behaviour decomposition with integer relaxation. Experiments on the benchmark Sioux Falls Transportation Network (TN) demonstrate that our method consistently outperforms single-parameter baselines, effectively adapting to varying budgets, EV penetration levels, and station capacities. It achieves performance improvements of at least 16% over state-of-the-art approaches. A generalisation procedure further extends scalability to larger networks. By accurately modelling traffic equilibria and enabling adaptive, efficient infrastructure design, our framework advances key intelligent transportation system goals for sustainable urban mobility.


翻译:向电动汽车(EV)的转型需要智能、拥堵感知的基础设施规划,以平衡用户便利性、经济可行性和交通效率。我们提出了一种联合优化框架,用于电动汽车充电站(CS)的选址与定价,该框架通过将道路网络及充电设施上的耦合非原子拥堵博弈纳入考量,显式地刻画了驾驶员的策略性行为。从公共管理机构(PA)的视角出发,该模型在确保基础设施盈利性的同时,最小化社会总成本、出行时间、排队延误及充电费用。为求解由此产生的混合整数非线性规划,我们提出了一种可扩展的两级近似方法——驾驶员均衡下的联合选址与定价优化(JPPO-DE),该方法将驾驶员行为分解与整数松弛相结合。在基准的Sioux Falls交通网络(TN)上的实验表明,我们的方法始终优于单参数基线,能有效适应不同的预算、电动汽车渗透率和充电站容量,其性能提升较现有最优方法至少达到16%。我们进一步通过一种泛化流程,将该方法的可扩展性延伸至更大规模的网络。通过精确建模交通均衡并实现自适应、高效的基础设施设计,我们的框架推进了面向可持续城市出行的关键智能交通系统目标。

0
下载
关闭预览

相关内容

汽车,本来是指汽油车,在中国泛指四轮内燃机车,包括汽油车,柴油车,电动车,混动车。汽车由德国人发明,德语词为Automobil,这个词由两部分构成,分别是Auto和Mobil,意为自动运行车,或称为自动车。
电动汽车路径规划模型与算法研究进展
专知会员服务
39+阅读 · 2024年3月10日
面向智能博弈的决策Transformer方法综述
专知会员服务
201+阅读 · 2023年4月14日
2022年中国汽车智能充电行业概览
专知会员服务
24+阅读 · 2022年8月18日
上海市智能网联汽车发展报告,25页pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2022年2月10日
智能照明与智慧灯杆在智慧城市中的应用(PPT)
智能交通技术
10+阅读 · 2019年8月18日
城市公共交通智能化应用系统 (公交都市)
智能交通技术
10+阅读 · 2019年8月14日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
【智能驾驶】97页PPT,读懂自动驾驶全产业链发展!
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
【学科发展报告】智慧城市
中国自动化学会
10+阅读 · 2019年1月14日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
智慧公路建设方案
智能交通技术
30+阅读 · 2018年2月28日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
智能照明与智慧灯杆在智慧城市中的应用(PPT)
智能交通技术
10+阅读 · 2019年8月18日
城市公共交通智能化应用系统 (公交都市)
智能交通技术
10+阅读 · 2019年8月14日
我国智能网联汽车车路协同发展路线政策及示范环境研究
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
【智能驾驶】97页PPT,读懂自动驾驶全产业链发展!
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
【学科发展报告】智慧城市
中国自动化学会
10+阅读 · 2019年1月14日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
智慧公路建设方案
智能交通技术
30+阅读 · 2018年2月28日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员