CN113887946B - 氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置 - Google Patents

氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置 Download PDF

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CN113887946B CN202111162179.7A CN202111162179A CN113887946B CN 113887946 B CN113887946 B CN 113887946B CN 202111162179 A CN202111162179 A CN 202111162179A CN 113887946 B CN113887946 B CN 113887946B
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Abstract

本申请公开了一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置及存储介质，涉及应急物资调度技术领域。具体实现方案为：建立氢能源驱动不停车传输应急物资运输调度系统；以提升系统总收益为目标建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型；建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束；根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，并根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统。本公开实施例可以在氢能源驱动背景下减少能源消耗，提高氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统的运行总收益。

Description

氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置
技术领域
本公开涉及应急物资调度技术领域，尤其涉及一种动氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置及存储介质。
背景技术
应急运输系统旨在发挥对应急物资的快速有序调配的功能，从而实现对灾害所需物资的及时补给。然而在偏远地区，轨道运输系统电气化驱动基础设施的建设条件相对困难，氢能被认为是未来运输系统的理想能源。氢燃料能量密度较低，加之氢能源储能装置空间有限，应急物资运输列车的运行可能造成里程焦虑。对于长途应急运输列车，可能需要中途更换储能装置，以保持完整里程的可靠运行。在更换氢储能装置时，传统列车需要经过减速、停车等待、加速三个过程，降低了应急物资的运输效率并增加了列车的总运行时间和能源消耗。目前尚缺乏氢能源驱动不停车的应急物资运输调度方法装置及存储介质。
发明内容
本公开提供一种氢能源驱动氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法、装置及存储介质。本公开的技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法，包括：
建立包含可移动副车储能装置、列车上的固定式氢能储能装置、列车顶部光伏板、地面供电中心、站台电厂和站台光伏板的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统的总体框架；
以提升系统总收益为目标建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型；
建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束；
根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，并根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统。
可选的，所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000021
其中，P为总收益，为列车运输应急物资收益和列车耗能成本的差值。Plocomotive为列车运输应急物资的收益。α为成本系数，βi为能量回收的转化系数，i为站台号，I为站台号集合，
Figure GDA0003682036180000022
为站台i的所述地面供电中心至站台电厂的输出电量，
Figure GDA0003682036180000023
为站台i的所述站台电厂至地面供电中心的回收电量，
Figure GDA0003682036180000024
为卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量。
可选的，所述建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束，包括：
建立第一约束，所述第一约束的公式化表达为：
∑i∈Iciaiyi+c1ocomotivealocomotiveylocomotive≤Cbudget (2)
其中，ci为站台i上单位面积的所述站台光伏板的建设成本，ai为站台i上的所述站台光伏板的建设面积，所述ai为非负整数，yi为第一决策变量，所述yi的值为1或0，clocomotive为单位面积所述列车顶部光伏板的建设成本，alocomotive为所述列车顶部光伏板的建设面积，所述alocomotive为非负整数，ylocomotive为第二决策变量，表示是否安装所述列车顶部光伏板，所述ylocomotive的值为1或0，Cbudget为光伏板建设成本上限；
建立第二约束，所述第二约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000025
其中，
Figure GDA0003682036180000026
为站台i上所述站台光伏板提供的能量，
Figure GDA0003682036180000027
为所述可移动副车储能装置的储能容量上限，
Figure GDA0003682036180000028
为所述可移动副车储能装置移动变换过程的消耗能量，xi，locomotive为站台i的不停车换能决策变量，所述xi，locomotive的取值为0或1；
建立第三约束，所述第三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000029
其中，所述
Figure GDA00036820361800000210
为站台i的所述站台电厂的储能容量上限；
建立第四约束，所述第四约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000211
其中，所述M为第一限制参数，所述M为正整数；
建立第五约束，所述第五约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000212
建立第六约束，所述第六约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000031
其中，
Figure GDA0003682036180000032
为所述地面供电中心的输出电量上限；
建立第七约束，所述第七约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000033
其中，
Figure GDA0003682036180000034
为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段收集的太阳能，Ri，t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能热辐射密度，
Figure GDA0003682036180000035
为站台i上单位面积所述站台光伏板提供的能量；
建立第八约束，所述第八约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000036
其中，nlocomotive为列车决策变量，所述nlocomotive等于所述列车的车厢节数，且所述nlocomotive为正整数，
Figure GDA0003682036180000037
为可移动副车储能装置经过一节所述车厢消耗的能量；
建立第九约束，所述第九约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000316
其中
Figure GDA0003682036180000038
为站台i上所述固定式氢能储能装置的剩余能量，
Figure GDA0003682036180000039
为从站台i到站台i+1路程中所述列车顶部光伏板收集的能量，
Figure GDA00036820361800000310
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置消耗的能量，
Figure GDA00036820361800000311
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置在储能饱和后的溢出能量，
Figure GDA00036820361800000312
站台i+1上所述固定式氢能储能装置的剩余能量；
建立第十约束，所述第十约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000313
建立第十一约束，所述第十一约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000314
其中，T为列车从站台i到站台i+1中的时段集合，Ri，t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能热辐射密度，
Figure GDA00036820361800000315
为单位面积所述列车顶部光伏板吸收的的太阳能；
建立第十二约束，所述第十二约束的公式化表达为：
ylocomotive≤alocomotive≤Anlocomotive， (13)
其中，ylocomotive为第二决策变量，表示是否安装所述列车顶部光伏板，所述ylocomotive的值为1或0，所述A为一节车厢的所述列车顶部光伏板的可安装面积上限；
建立第十三约束，所述第十三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000041
其中，
Figure GDA0003682036180000042
为所述固定式氢能储能装置的储能上限；
建立第十四约束，所述第十四约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000415
建立第十五约束，所述第十五约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000043
其中，
Figure GDA0003682036180000044
为站台i上所述可移动副车储能装置的消耗能量，
Figure GDA0003682036180000045
为所述可移动副车储能装置的储能上限；
建立第十六约束，所述第十六约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000046
其中，
Figure GDA0003682036180000047
为站台i上所述可移动副车储能装置的剩余能量；
建立第十七约束，所述第十七约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000048
其中，
Figure GDA0003682036180000049
为站台1上所述可移动副车储能装置的剩余能量，x1，locomotive为站台1对应的不停车换能决策变量；
建立第十八约束，所述第十八约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000410
建立第十九约束，所述第十九约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000411
其中，
Figure GDA00036820361800000412
为站台i到站台i′所述列车消耗的能量，
Figure GDA00036820361800000413
为列车移动单位距离消耗的能量，Si，i′为站台i到站台i′的路程；
建立第二十约束，所述第二十约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800000414
其中，si，i+1为站台i到站台i+1的路程；
建立第二十一约束，所述第二十一约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000051
其中，S为列车运行全程的路程；
建立第二十二约束，所述第二十二约束的公式化表达为：
Plocomotive＝nlocomotive·p0 (23)
其中，p0为一节列车车厢运输应急物资的运行收益；
建立第二十三约束，所述第二十三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000052
可选的，所述根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，包括：
以所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型中总收益P最大为目标获取推荐解，所述推荐解包括yi、ylocomotive、xi，locomotive、nlocomotive、ai、alocomotive的推荐值。
可选的，所述根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统，包括：
在yi推荐值为1的站台i上设置所述固定式氢能储能装置和所述站台光伏板，且所述站台光伏板的面积为ai的推荐值；
在xi，locomotive推荐值为1的站台i上设置具有不停车功能的副车移动变换装置和所述可移动副车储能装置；
令所述列车具备和nlocomotive推荐值相等的车厢节数，在ylocomotive推荐值为1的所述列车顶部设置所述列车顶部光伏板，且所述列车顶部光伏板的面积为alocomotive的推荐值；
令所述列车在所述xi，locomotive推荐值为1的站台上更换所述可移动副车储能装置。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述第一方面中任一项所述的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置的处理器执行时，使得氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置能够执行如上述第一方面中任一项所述的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法。
本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
(1)考虑预算、自然禀赋(如地理位置的光伏资源)和铁路运输需求，构建氢能源驱动不停车应急物资运输系统的规划优化方法。
(2)多能源形式的供给、消耗和补充机制(即不停车换电系统中的氢能、光伏、电能)在车辆侧和地面侧进行了优化和设计。
(3)通过比较不同条件下的绩效衡量标准(例如，设施建设预算、能源成本参数、太阳能电池板发电参数、可移动储能装置和固定储能装置的能源容量)，帮助制定政策实用的氢能源驱动不停车应急物资运输系统的策略。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。
图1是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度决策的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种站台能源系统的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种站台能源系统的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种列车能源系统的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种站台与列车能量流动关系的示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种供电中心与站台电厂之间能量流动关系的示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种列车端能量流动关系的示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种可移动副车储能装置的上载与卸载示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
典型的设计选项包括吊舱模块更换和移动平台。副车附在行驶中的列车顶部。当列车接近站台时，副车减速向列车尾部移动，最终停在车站；与此同时，一辆提前在站台轨道上等候的新副车，在列车进站前与列车同向加速。最后，它在达到与火车相同的速度时停止加速，并处于原车的位置。通过这个过程，列车可以通过副车运输货物，而无需停车。
将此设计应用于包含氢储能装置的应急物资运输系统，可以解决长途应急物资运输中的行驶里程焦虑。前提是在应急物资运输系统的各个车站内的火车轨道的侧面或顶部建造平行或悬空的轨道，以便移动和更换。储能装置能量不足的副车将减速直至停止，而满容量的储能装置副车将加速以跟随行驶的列车。通过提高应急物资运输系统运行效率和减少环境污染，氢能源驱动不停车运输方式能够促进应急物资运输系统的可持续发展。
近几十年来的相关科学技术发展为解决应急物资运输系统中交通网络的能源设施规划问题所做的重大努力。但是，现有研究往往忽视了氢能源背景下应急物资运输系统中铁路交通设施与能源资源的协调规划。特别是，不停车换电的协同优化(例如，一列火车有多少节车厢，车辆和地面太阳能电池板设施的位置和规模)通常被忽略。如果忽略铁路系统可靠性和效益的因素(如可移动储能装置能量容量、太阳能电池板发电效率、能源成本和衰减系数)因素可能会导致次优决策或不准确的性能估计。有鉴于此，本发明提出了一种用于氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度的方法。创新性包括：
(1)考虑预算、自然禀赋(如地理位置的光伏资源)和铁路运输需求，构建氢能源驱动不停车应急物资运输系统的规划优化方法。
(2)多能源形式的供给、消耗和补充机制(即不停车换电系统中的氢能、光伏、电能)在车辆侧和地面侧进行了优化和设计。
(3)通过比较不同条件下的绩效衡量标准(例如，设施建设预算、能源成本参数、太阳能电池板发电参数、可移动储能装置和固定储能装置的能源容量)，帮助制定政策实用的氢能源驱动不停车应急物资运输系统的策略。
图1是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法的流程图，如图1所示，所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法用于铁路运输系统中，包括以下步骤：
步骤101，建立包含可移动副车储能装置、列车上的固定式氢能储能装置、列车顶部光伏板、地面供电中心、站台电厂和站台光伏板的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统的总体框架；
本公开实施例中，首先建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统，所述应急物资运输系统包括列车、站台这两个常规部分。为了实现列车全程不停车，设置了可移动副车储能装置，在所述列车经过站台时卸载可移动副车储能装置，并装载上新的可移动副车储能装置，从而实现可移动储能装置的换能。本系统充分利用光伏自然禀赋，在所述列车上安装了列车顶部光伏板，在推荐站台上安装了推荐数量的站台光伏板，所述列车上装载有固定式氢能储能装置来储存所述列车顶部光伏板转化出的电能。每个站台都建设有对应的站台电厂，利用光伏为站台上所述可移动副车储能装置进行充能，或将多余电能回收至地面供电中心。为了防止所述站台电厂能量不足，所述地面供电中心可为各个所述站台电厂进行能量供给。
图4是根据一示例性实施例示出的一种站台能源系统的示意图。如图4所示，所述站台能源系统在俯视视角下，左侧为设置在站台入口的满能单元，也即待上载的可移动副车储能装置；右侧为卸载至站台出口的非满能单元，也即要卸载可移动副车储能装置。
图5是根据一示例性实施例示出的一种站台能源系统的示意图。如图4所示，列车在进入所述站台后，将所述非满能单元，也即要卸载可移动副车储能装置，卸载至所述站台；并将满能单元，也即待上载的可移动副车储能装置，装载至所述列车上，为所述列车的运行提供持续运行的能量，更换所述可移动副车储能装置的过程中所述列车不停车，以提高运行效率。
图6是根据一示例性实施例示出的一种列车能源系统的示意图。如图6所示，所述列车顶部为所述列车顶部光伏板，所述列车顶部光伏板将太阳能转化为氢能并储存在列车上的所述固定式氢能储能装置。
步骤102，以提升系统总收益为目标建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型；
为了实现应急物资运输系统总收益的最大化。本公开建立了以系统总收益为目标建立应急物资运输系统模型，以期根据所述模型进行优化运算，决策所述模型中各个变量的值，找到系统总收益最大的运输调度方案。
步骤103，建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束；
在系统总收益最大化的同时，需要使各个站台上的能量流动平衡，供电中心与站台电厂之间的能量流动平衡，所述列车行驶过程中能量流动平衡。本公开实施例通过建立所述约束来保证上述平衡的实现。
步骤104，根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，并根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统。
在所述约束的前提下，以所述应急物资运输系统模型中所述总收益最大为目标进行模型优化，经过多次迭代运算，即可获取所述推荐解。所述推荐解即为所述模型中各个变量的推荐值。
可选的，所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000091
其中，P为总收益，为列车运输应急物资收益和列车耗能成本的差值。Plocomotive为列车locomotive运输应急物资的收益，其单位可以为元(人民币)。α为成本系数，βi为能量回收的转化系数，i为站台号，I为站台号集合，
Figure GDA0003682036180000092
为站台i的所述地面供电中心至站台电厂的输出电量，其单位为千瓦kW；
Figure GDA0003682036180000093
为站台i的所述站台电厂至地面供电中心的回收电量，其单位为千瓦kW；
Figure GDA0003682036180000094
为卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量，其单位为千瓦kW。需要说明的是，locomotive表示的物理意义为列车。以locomotive为下标的参数或变量，表示与列车相关的参数或变量，用于区别于站台端相关的参数或变量。
本公开实施例中，将所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统的总收益以公式的方式展现出来，i为站台号，I为站台号集合，所述i∈Io将各个站台电站输出的电量、回收的电量、卸载的所述可移动副车储能装置的剩余电量进行运算获取整个系统输出的电量，由于站台i的所述站台电厂回收电量中存在电能损耗，所以本公开实施例设置所述转化系数βi。同时本公开设置所述能量到所述成本的成本系数α以实现能量单位kW到收益单位(如人民币)的转换，所述α的单位为元/kW。所述Plocomotive为列车locomotive运输应急物资的收益，在一种可能的实施例中，所述收益包括物资的应急价值。
可选的，所述建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束，包括：
建立第一约束，所述第一约束的公式化表达为：
∑i∈Iciaiyi+clocomotivealocomotiveylocomotive≤Cbudget (2)
其中，ci为站台i上单位面积的所述站台光伏板的建设成本，ai为站台i上的所述站台光伏板的建设面积，所述ai为非负整数，yi为第一决策变量，所述yi的值为1或0，clocomotive为单位面积所述列车顶部光伏板的建设成本，alocomotive为所述列车顶部光伏板的建设面积，所述alocomotive为非负整数，ylocomotive为第二决策变量，表示是否安装所述列车顶部光伏板，所述ylocomotive的值为1或0，如果ylocomotive＝1，则在安装所述列车顶部光伏板；如果ylocomotive＝0，则不安装所述列车顶部光伏板Cbudget为光伏板建设成本上限。需要说明的是，locomotive表示的物理意义为列车。以locomotive为下标的参数或变量，表示与列车相关的参数或变量，用于区别于站台端相关的参数或变量。
本公开实施例中的第一约束是为了保证建设所述光伏板的费用不超过光伏板建设成本上限Cbudget。yi为第一决策变量，所述yi的值为1或0，yi为建设站台光伏板的决策变量。对于yi值为1的站台，本公开在其上建设站台光伏板；对于yi值为0的站台，本公开不在其上建设站台光伏板。
建立第二约束，所述第二约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000101
其中，
Figure GDA0003682036180000102
为站台i上所述站台光伏板提供的能量，
Figure GDA0003682036180000103
为所述可移动副车储能装置的储能容量上限，
Figure GDA0003682036180000104
为所述可移动副车储能装置移动变换过程的消耗能量，xi，locomotive为站台i的不停车换能决策变量，所述xi，locomotive的取值为0或1；需要说明的是，locomotive表示的物理意义为列车对应的参数，用于区别于站台端对应的参数。
本公开实施例中，通过建立所述第二约束实现各个站台与列车之间能量流动的平衡。图7是根据一示例性实施例示出的一种站台与列车能量流动关系的示意图。如图7所示，所述站台与列车之间的能量流动包括输入侧和输出侧。所述输入侧包括：地面电厂和所述站台光伏板提供电能给待上载到所述列车的所述可移动副车储能装置，卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量输入所述待上载到所述列车的所述可移动副车储能装置。所述输出侧包括：如果输入所述待上载到所述列车所述可移动副车储能装置的能量溢出，则所述地面电厂会回收一部分电能。所述待上载到所述列车的可移动副车储能装置的能量还用于供给所述可移动副车储能装置移动过程的消耗能量和所述列车运行消耗的能量。xi，l为站台i的换电决策变量，所述xi，l的取值为0或1，对于xi，l的取值为1的站台设置具有不停车功能的副车移动变换装置和所述可移动副车储能装置，并进行所述可移动副车储能装置的更换；对于xi，l的取值为0的站台不进行所述可移动副车储能装置的更换。
建立第三约束，所述第三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000111
其中，所述
Figure GDA0003682036180000112
站台i的所述站台电厂的储能容量上限，其单位为千瓦kW。
本公开实施例中，所述站台电厂具有一定的储能上限，为了保证输入所述站台电厂的能量不超过所述站台电厂的储能上限，设置所述第三约束。
建立第四约束，所述第四约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000114
其中，所述M为第一限制参数，其单位为平方米m2，所述M为正整数。在一种可能的实施例中，所述M＝1000。
建立第五约束，所述第五约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000115
本公开实施例中，yi为1的站台需要安装所述站台光伏板，为了使yi为1的站台必须安装一定面积的光伏板，本公开设置了所述第四约束和所述第五约束。yi为1时，所述站台光伏板的建设面积ai大于或等于1，且所述站台光伏板的建设面积小于或等于第一限制参数M。
建立第六约束，所述第六约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000113
其中，
Figure GDA0003682036180000121
为所述地面供电中心的输出电量上限，其单位为千瓦kW。
图8是根据一示例性实施例示出的一种供电中心与站台电厂之间能量流动关系的示意图，如图8所示，所述供电中心向各个所述地面电厂进行供能，所述供电中心的供电能力存在上限，本公开通过所述第六约束控制所述供电中心向各个所述地面电厂的总供电量不超过过所述地面供电中心的输出电量上限。
建立第七约束，所述第七约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000122
其中，
Figure GDA0003682036180000123
为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段收集的太阳能，其单位为千瓦kW，Ri，t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能转化率，
Figure GDA0003682036180000124
为站台i上单位面积所述站台光伏板提供的能量，其单位为千瓦每平方米(kW/m2)，其中，ai、Ri，t和
Figure GDA0003682036180000125
的单位相乘后的单位为千瓦(kw)。
本公开实施例提供了等式约束，以提供所述站台光伏板上太阳能与电能的转化关系。
建立第八约束，所述第八约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000126
其中，nlocomotive为列车决策变量，所述nlocomotive等于所述列车的车厢节数，且所述nlocomotive为正整数，
Figure GDA0003682036180000127
为可移动副车储能装置经过一节所述车厢消耗的能量，其单位为千瓦kW。
本公开实施例中，所述可移动副车储能装置在上载到所述列车的过程中需要从所述列车的车尾移动到车头位置，所述移动过程消耗的能量和所述列车的车厢节数有关，本公开通过所述第八约束提供所述车厢节数与可移动副车储能装置移动过程中消耗的能量的关系。
建立第九约束，所述第九约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000128
其中
Figure GDA0003682036180000129
为站台i上所述固定式氢能储能装置的剩余能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA00036820361800001210
为从站台i到站台i+1路程中所述列车顶部光伏板收集的能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA00036820361800001211
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置消耗的能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA00036820361800001212
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置在储能饱和后的溢出能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA0003682036180000131
站台i+1上所述固定式氢能储能装置的剩余能量，其单位为千瓦kW。
图9是根据一示例性实施例示出的一种列车端能量流动关系的示意图。如图9所示在运行过程中所述列车顶部光伏板吸收的太阳能转化成电能或氢能并储存在所述固定式氢能储能装置中，所述固定式氢能储能装置的一部分能量用于驱动所述列车移动和列车上非动力设备的运行，本公开用
Figure GDA0003682036180000132
来代表所述固定式氢能储能装置供给给所述列车的能量。如果所述太阳能溢出，则会将溢出的能量废弃，
Figure GDA0003682036180000133
即为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置在储能饱和后的溢出能量。根据所述第九约束即可获取站台i上所述固定式氢能储能装置的剩余能量与站台i+1上所述固定式氢能储能装置的剩余能量的关系。
建立第十约束，所述第十约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000134
本公开实施例用于限制所述固定式氢能储能装置的剩余能量必须遵循非增量变化，并且固定储能装置在站台的列车上的剩余能量不能为负。
建立第十一约束，所述第十一约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000135
其中，T为列车从站台i到站台i+1中的时段集合，Ri，t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能转化率，
Figure GDA0003682036180000136
为单位面积所述列车顶部光伏板吸收的的太阳能，其单位为千瓦每平方米(kW/m2)。
本公开实施例为列车上所述列车顶部光伏板的太阳能转化关系，将时刻表中列车从站台i站到台i+1的时间分为若干个时段，各个时段的太阳能转化率不同。
建立第十二约束，所述第十二约束的公式化表达为：
ylocomotive≤alocomotive≤Anlocomotive， (13)
其中，ylocomotive为第二决策变量，表示是否安装所述列车顶部光伏板，所述ylocomotive的值为1或0，如果ylocomotive＝1，则在安装所述列车顶部光伏板；如果ylocomotive＝0，则不安装所述列车顶部光伏板，所述A为一节车厢的所述列车顶部光伏板的可安装面积，其单位为平方米(m2)。
本公开实施例通过第十二约束限制所述列车顶部光伏板的建设面积不超过列车可建设光伏板面积的上限Anlocomotive，且对于第二决策变量值为1的列车必须建设所述列车顶部光伏板。
建立第十三约束，所述第十三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000141
其中，
Figure GDA0003682036180000142
为所述固定式氢能储能装置的储能上限，其单位为千瓦kW。
本公开实施例中，通过所述第十三约束限制所述固定式氢能储能装置在站台i的剩余能量不超过所述储能上限。
建立第十四约束，所述第十四约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800001411
本公开实施例中，通过所述第十四约束限制必须在xi，locomotive值为1，即进行可移动副车储能装置更换的站台建设所述站台光伏板，以提供太阳能给所述站台的待上载可移动副车储能装置。
建立第十五约束，所述第十五约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000143
其中，
Figure GDA0003682036180000144
为站台i上所述可移动副车储能装置的消耗能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA0003682036180000145
为所述可移动副车储能装置的储能上限，其单位为千瓦kW。
本公开实施例中，通过所述第十五约束限制所述站台i的可移动副车储能装置的消耗能量不超过所述可移动副车储能装置的储能上限。所述
Figure GDA0003682036180000146
为所述可移动副车储能装置为所述列车运行提供的能量，用于提供列车的动力来源和列车上非驱动设备的能量来源。
建立第十六约束，所述第十六约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000147
其中，
Figure GDA0003682036180000148
为站台i上所述可移动副车储能装置的剩余能量，其单位为千瓦kW。
本公开实施例中，通过所述第十五约束限制所述站台i的可移动副车储能装置的剩余能量不超过所述可移动副车储能装置的储能上限。
建立第十七约束，所述第十七约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000149
其中，
Figure GDA00036820361800001410
为站台1上所述可移动副车储能装置的剩余能量，其单位为千瓦kW，x1，locomotive为站台1对应的换电决策变量。
本公开实施例中，如果所述x1，locomotive值为1，则第一个站台，也即站台1上设置有所述可移动副车储能装置，所述可移动副车储能装置的剩余能量为所述可移动副车储能装置的储能上限。如果所述x1，locomotive值为0，则
Figure GDA0003682036180000151
的值为0。
建立第十八约束，第十八约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000152
本公开实施例中，提供了站台i与站台i+1之间可移动副车储能装置的剩余能量关系。如果所述xi，locomotive值为1，则列车经过站台i进行可移动副车储能装置更换后，站台i+1上所述可移动副车储能装置的剩余能量为满载能量
Figure GDA0003682036180000153
减去所述可移动副车储能装置的消耗能量。如果所述xi，locomotive值为0，则站台i+1上所述可移动副车储能装置的剩余能量为所述满载能量
Figure GDA0003682036180000154
减去站台i上所述可移动副车储能装置的消耗能量。
建立第十九约束，所述第十九约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000155
其中，
Figure GDA0003682036180000156
为站台i到站台i′所述列车消耗的能量，其单位为千瓦kW，
Figure GDA0003682036180000157
为列车移动单位距离消耗的能量，其单位为千瓦kW，Si，i′为站台i到站台i′的路程，其单位为公里(km)。
本公开实施例中，提供了站台i到站台i′所述列车消耗的能量的计算方法。
建立第二十约束，所述第二十约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000158
其中，si，i+1为站台i到站台i+1的路程，其单位为公里(km)。
本公开实施例中，通过第二十约束限制从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置消耗的能量
Figure GDA0003682036180000159
和可移动副车储能装置的消耗能量
Figure GDA00036820361800001510
足以使所述
列车从站台i行驶到站台i+1。
建立第二十一约束，所述第二十一约束的公式化表达为：
Figure GDA00036820361800001511
其中，S为列车运行全程的路程，其单位为公里(km)。
本公开实施例中，通过第二十一约束限制从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置消耗的能量
Figure GDA00036820361800001512
和可移动副车储能装置的消耗能量
Figure GDA00036820361800001513
足以使所述列车行驶完运行路线的全程。
建立第二十二约束，所述第二十二约束的公式化表达为：
Plocomotive＝nlocomotive·p0 (23)
其中，p0为一节列车车厢运输应急物资的运行收益，其单位为元(人民币)。
本公开实施例中，所述运输应急物资的运行收益包括但不限于车票收益和运输应急物资的经费。
建立第二十三约束，所述第二十三约束的公式化表达为：
Figure GDA0003682036180000161
可选的，所述根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，包括：
以所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型中总收益P最大为目标获取推荐解，所述推荐解包括yi、ylocomotive、xi，locomotive、nlocomotive、ai、alocomotive的推荐值。
建立所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型和所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束后，即可利用优化算法，以所述总收益P最大为目标优化第一决策变量yi、第二决策变量ylocomotive、换电决策变量xi，locomotive、列车决策变量nlocomotive、所述站台i光伏板的建设面积ai和所述列车顶部光伏板的建设面积alocomotive。获取其推荐值。
图2是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度决策的流程图。如图2所示，所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法用于铁路运输系统中，图1中步骤104包括以下步骤：
步骤201，在yi推荐值为1的站台i上设置所述固定式氢能储能装置和所述站台光伏板，且所述站台光伏板的面积为ai的推荐值；
步骤202，在xi，locomotive推荐值为1的站台i上设置具有不停车功能的副车移动变换装置和所述可移动副车储能装置；
步骤203，令所述列车具备和nlocomotive推荐值相等的车厢节数，在ylocomotive推荐值为1的所述列车顶部设置所述列车顶部光伏板，且所述列车顶部光伏板的面积为alocomotive的推荐值；
步骤204，令所述列车在所述xi，locomotive推荐值为1的站台上更换所述可移动副车储能装置。
图10是根据一示例性实施例示出的一种可移动副车储能装置的上载与卸载示意图。如图10所示，所述列车在经过xi，locomotive推荐值为1的站台时进行可移动副车储能装置的更换。所述可移动副车储能装置在副车变换轨道上行驶，所述列车在列车移动轨道上行驶。所述副车变换轨道设置在所述列车移动轨道铅直位置的正上方，所述列车经过站台时匀速行驶，待卸载的可移动副车储能装置在副车变换轨道上减速行驶，最终停止于站台中的所述副车变换轨道。同时，提前在站台中所述副车变换轨道上就位的待上载可移动副车储能装置在所述副车变换轨道上加速行驶至所述列车的头部。
在一种可能的实施例中，将所述应急物资运输系统模型应用于青藏铁路系统。青藏铁路是连接青海省西宁市至西藏自治区拉萨市的国家一级铁路，在沿线站点具备良好的光伏自然禀赋。西藏拉萨至青海西宁的青藏铁路全长1956公里。
获取氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束中各个参数的数据，取成本系数α为0.75，第一限制参数M＝1000，一节车厢的所述列车顶部光伏板的可安装面积A＝1000m2。地面单位面积太阳能电池板的固定投资成本分别为450、400、468、476、471、498、42.9万元。列车上单位平方米的太阳能电池板固定投资成本为ci和cl均为40万元(人民币)。当地辐射强度和列车时刻表如表1所示。单位面积光伏板产生的能量
Figure GDA0003682036180000171
和
Figure GDA0003682036180000172
设定为0.001kW/m2。假设每个站点能量回收过程中的能量转化系数βi为0.5。车辆侧的储能装置容量
Figure GDA0003682036180000175
和地面侧的储能装置容量
Figure GDA0003682036180000173
假定为200,000kW。每节火车车厢的固定长度为20m。光伏板建设预算上限Cbudget为18亿元。每节车厢应急物资收益p0为100万元人民币。通过光照强度测试仪器采集Z6802次列车途径的所有火车站在各个时段上的日照强度，采集到的所述日照强度如表1所示。
Z6802火车站的当地日照强度(W/M2)
Figure GDA0003682036180000174
Figure GDA0003682036180000181
LS:拉萨站；DX:当雄站；NQ:那曲站；AD:安多站；GM:格尔木站；DL:德令哈站；XN:西宁站
表1
在一台3.30GHz CPU和16GB内存的个人计算机上的GAMS平台中构建所述氢能源驱动氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型，用于解决优化问题。最大计算时间设置为3600秒。将上述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束中各个参数的数据存储在所述个人计算机的存储器中，所述个人计算机的存储器中同时存储着所述处理器可执行指令；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现上述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法。将氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束中各个参数的数据输入所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型中，对所述模型中的yi、ylocomotive、xi,locomotive、nlocomotive、ai、a1ocomotive的取值进行优化，到最大计算时间后，提供了推荐解，GAP为0.1％。拉萨站、那曲站、安多站、格尔木站和德令哈站对应的yi推荐值和xi,locomotive推荐值均为1，被选为站台光伏板、可移动副车储能装置和具有不停车功能的副车移动变换装置的建设站点。由于光照强度，当雄站只被规划为站台光伏板建设地点，而没有被规划为具有不停车功能的副车移动变换装置的建设站点。德令哈和西宁没有被选为站台光伏板建设站点，因为它们的光照强度在候选位置中排名靠后。在车辆侧，固定式氢能储能装置总共为列车运行提供206433千瓦的能量。列车顶部光伏板可产生25222千瓦能量。而由于固定式氢能储能装置容量有限，18789千瓦能量被丢弃。列车决策变量nlocomotive＝14，从地面供电中心向14节车厢的列车共提供803342千瓦能量，产生单程利润1400000元。在地面侧，为移动储能装置换电过程提供能量
Figure GDA0003682036180000191
＝11200kW；可移动副车储能装置充电能耗765501千瓦，占总里程能耗的78.8％，所述总收益P＝797730元。
图3是根据一示例性实施例示出的一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置框图。参照图3，该装置包括系统创建模块310，模型创建模块320、约束创建模块330和调度模块340。
该系统创建模块310被配置为建立包含可移动副车储能装置、列车上的固定式氢能储能装置、列车顶部光伏板、地面供电中心、站台电厂和站台光伏板的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统。
该模型创建模块320被配置为以提升系统总收益为目标建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型。
该约束创建模块330被配置为建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束。
该调度模块340被配置为根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，并根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
在一种可能的实施例中，提供一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法，包括：
步骤S1：采集站台i的所述地面供电中心至站台电厂的输出电量、站台i的所述站台电厂至地面供电中心的回收电量和卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量。
步骤S2：根据步骤S1中采集的数据建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型。
步骤S3：采集各个站台在各个时段内光照强度、可移动副车储能装置移动变换过程的消耗能量、可移动副车储能装置经过一节所述车厢消耗的能量、相邻站台之间所述固定式氢能储能装置消耗的能量、各个站台上所述可移动副车储能装置的消耗能量、列车移动单位距离消耗的能量。
步骤S4：根据步骤S3中采集的数据建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束。
步骤S5：根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解。
步骤S6：根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统
在一种可能的实施例中，提供一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置，包括：第一采集模块、第二采集模块、第一处理模块、第二处理模块、优化模块、搭建模块。
第一采集模块，用于采集站台i的所述地面供电中心至站台电厂的输出电量、站台i的所述站台电厂至地面供电中心的回收电量和卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量。
第一处理模块，用于根据第一采集模块中采集的数据建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型。
第二采集模块，用于采集各个站台在各个时段内光照强度、可移动副车储能装置移动变换过程的消耗能量、可移动副车储能装置经过一节所述车厢消耗的能量、相邻站台之间所述固定式氢能储能装置消耗的能量、各个站台上所述可移动副车储能装置的消耗能量、列车移动单位距离消耗的能量。
第二处理模块，用于根据第一采集模块中采集的数据建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束。
优化模块，用于根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解。
搭建模块，用于根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统
图11是根据一示例性实施例示出的一种用于实现上述一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法的装置1000的框图。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器1110，接口1130。上述指令可由装置1100的处理器1120执行以完成上述方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法，其特征在于，包括：
建立包含可移动副车储能装置、列车上的固定式氢能储能装置、列车顶部光伏板、地面供电中心、站台电厂和站台光伏板的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统的总体框架，其中，在所述列车上安装所述列车顶部光伏板，在所述站台上安装所述站台光伏板，所述列车上装载有所述固定式氢能储能装置以储存所述列车顶部光伏板转化的电能，所述站台上的所述站台电厂利用所述站台光伏板为所述站台上可移动副车储能装置进行充能，所述地面供电中心为所述站台电厂进行能量供给；
以提升系统总收益为目标建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型；
建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束；
根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，并根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统，其中，以所述应急物资运输调度模型中所述总收益最大为目标进行模型优化，经过多次迭代运算获取所述推荐解，使得各个站台上的能量流动平衡，所述地面供电中心与所述站台电厂之间的能量流动平衡，所述列车行驶过程中能量流动平衡，所述总收益为列车运输应急物资收益和列车耗能成本的差值；
其中，待卸载的可移动副车储能装置在副车变换轨道上行驶，所述列车在列车移动轨道上行驶，所述副车变换轨道设置在所述列车移动轨道铅直位置的正上方，所述列车经过站台时匀速行驶，所述待卸载的可移动副车储能装置在所述副车变换轨道上减速行驶，最终停止于所述站台中的副车变换轨道，同时在所述站台中副车变换轨道上待上载的可移动副车储能装置在所述站台上的副车变换轨道上加速行驶至所述列车的头部；
所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000011
其中，P为总收益，为列车运输应急物资收益和列车耗能成本的差值，Plocomotive为列车locomotive运输应急物资的收益，α为成本系数，βi为能量回收的转化系数，i为站台号，I为站台号集合，
Figure FDA0003664751640000012
为站台i的所述地面供电中心至站台电厂的输出电量，
Figure FDA0003664751640000013
为站台i的所述站台电厂至地面供电中心的回收电量，
Figure FDA0003664751640000021
为卸载至站台i的所述可移动副车储能装置的剩余电量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束，包括：
建立第一约束，所述第一约束的公式化表达为：
∑i∈Iciaiyi+clocomotivealocomotiveylocomotive≤Cbudget (2)
其中，ci为站台i上单位面积的所述站台光伏板的建设成本，ai为站台i上的所述站台光伏板的建设面积，所述ai为非负整数，yi为第一决策变量，所述yi的值为1或0，clocomotive为单位面积所述列车顶部光伏板的建设成本，alocomotive为所述列车顶部光伏板的建设面积，所述alocomotive为非负整数，ylocomotive为第二决策变量，表示是否安装所述列车顶部光伏板，所述ylocomotive的值为1或0，Cbudget为光伏板建设成本上限；
建立第二约束，所述第二约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000022
其中，
Figure FDA0003664751640000023
为站台i上所述站台光伏板提供的能量，
Figure FDA0003664751640000024
为所述可移动副车储能装置的储能容量上限，
Figure FDA0003664751640000025
为所述可移动副车储能装置移动变换过程的消耗能量，xi,locomotive为站台i的不停车换能决策变量，所述xi,locomotive的取值为0或1；
建立第三约束，所述第三约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000026
其中，所述
Figure FDA0003664751640000027
为站台i的所述站台电厂的储能容量上限；
建立第四约束，所述第四约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000028
其中，所述M为第一限制参数，且为正整数；
建立第五约束，所述第五约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000029
建立第六约束，所述第六约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000210
其中，
Figure FDA00036647516400000211
为所述地面供电中心的输出电量上限；
建立第七约束，所述第七约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000212
其中，
Figure FDA0003664751640000031
为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段收集的太阳能，Ri,t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能热辐射密度，
Figure FDA0003664751640000032
为站台i上单位面积所述站台光伏板提供的能量；
建立第八约束，所述第八约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000033
其中，nlocomotive为列车决策变量，所述nlocomotive等于所述列车的车厢节数，且所述nlocomotive为正整数，
Figure FDA0003664751640000034
为可移动副车储能装置经过一节车厢消耗的能量；
建立第九约束，所述第九约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000035
其中
Figure FDA0003664751640000036
为站台i上所述固定式氢能储能装置的剩余能量，
Figure FDA0003664751640000037
为从站台i到站台i+1路程中所述列车顶部光伏板收集的能量，
Figure FDA0003664751640000038
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置消耗的能量，
Figure FDA0003664751640000039
为从站台i到站台i+1路程中所述固定式氢能储能装置在储能饱和后的溢出能量，
Figure FDA00036647516400000310
站台i+1上所述固定式氢能储能装置的剩余能量；
建立第十约束，所述第十约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000311
建立第十一约束，所述第十一约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000312
其中，T为列车从站台i到站台i+1中的时段集合，Ri,t为站台i上所述站台光伏板在t所在单位时段的太阳能热辐射密度，
Figure FDA00036647516400000313
为单位面积所述列车顶部光伏板吸收的太阳能；
建立第十二约束，所述第十二约束的公式化表达为：
ylocomotive≤alocomotive≤Anlocomotive, (13)
其中，所述A为一节车厢的所述列车顶部光伏板的可安装面积上限；
建立第十三约束，所述第十三约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000314
其中，
Figure FDA00036647516400000315
为所述固定式氢能储能装置的储能上限；
建立第十四约束，所述第十四约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000041
建立第十五约束，所述第十五约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000042
其中，
Figure FDA0003664751640000043
为站台i上所述可移动副车储能装置的消耗能量，
Figure FDA0003664751640000044
为所述可移动副车储能装置的储能上限；
建立第十六约束，所述第十六约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000045
其中，
Figure FDA0003664751640000046
为站台i上所述可移动副车储能装置的剩余能量；
建立第十七约束，所述第十七约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000047
其中，
Figure FDA0003664751640000048
为站台1上所述可移动副车储能装置的剩余能量，x1,locomotive为站台1对应的不停车换能决策变量；
建立第十八约束，所述第十八约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000049
建立第十九约束，所述第十九约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000410
其中，
Figure FDA00036647516400000411
为站台i到站台i′所述列车消耗的能量，
Figure FDA00036647516400000412
为列车移动单位距离消耗的能量，Si,i′为站台i到站台i′的路程；
建立第二十约束，所述第二十约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000413
其中，si,i+1为站台i到站台i+1的路程，
Figure FDA00036647516400000414
为固定式氢能储能装置消耗的能量；
建立第二十一约束，所述第二十一约束的公式化表达为：
Figure FDA00036647516400000415
其中，S为列车运行全程的路程；
建立第二十二约束，所述第二十二约束的公式化表达为：
Plocomotive＝nlocomotive·p0 (23)
其中，p0为一节列车车厢运输应急物资的运行收益；
建立第二十三约束，所述第二十三约束的公式化表达为：
Figure FDA0003664751640000051
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统约束求解所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型的推荐解，包括：
以所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度模型中总收益P最大为目标获取推荐解，所述推荐解包括yi、ylocomotive、xi,locomotive、nlocomotive、ai、alocomotive的推荐值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述推荐解搭建并运行所述氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度系统，包括：
在yi推荐值为1的站台i上设置所述固定式氢能储能装置和所述站台光伏板，且所述站台光伏板的面积为ai的推荐值；
在xi,locomotive推荐值为1的站台i上设置具有不停车功能的副车移动变换装置和所述可移动副车储能装置；
令所述列车具备和nlocomotive推荐值相等的车厢节数，在ylocomotive推荐值为1的所述列车顶部设置所述列车顶部光伏板，且所述列车顶部光伏板的面积为alocomotive的推荐值；
令所述列车在所述xi,locomotive推荐值为1的站台上更换所述可移动副车储能装置。
5.一种氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至4中任一项所述的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法。
6.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置的处理器执行时，使得氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度装置能够执行如权利要求1至4中任一项所述的氢能源驱动不停车传输的应急物资运输调度方法。
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