CN105637543A - 电动车辆的运行管理装置及运行计划方法 - Google Patents

Abstract

根据实施例的运行管理装置，包括：车辆信息单元，充电设备信息单元，公交时刻表单元，路线信息单元，以及运行计划单元。所述车辆信息单元存储车辆信息。所述充电设备信息单元存储充电设备信息。所述公交时刻表单元存储公交时刻表信息。所述路线信息单元存储路线信息。所述运行计划单元向由所述公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配电动车辆，并且形成运行计划。所述运行计划单元计算所述电动车辆沿着每个路线运行时消耗的能量消耗量，基于所述能量消耗量来计算在每个充电站处将充入所述电动车辆的充电能量的量，并且基于所述充电能量的量来向所述公交时刻表分配所述电动车辆。

Description

电动车辆的运行管理装置及运行计划方法

技术领域

本文所描述的实施例总体上涉及电动车辆的运行管理装置及运行计划方法。

背景技术

近年来，越来越多的根据公交时刻表运行的商务目的的车辆(例如，城市公交或班车以及用于快速公交(BRT)的车辆)变得电气化。在为这样的电动车辆形成运行计划时，需要考虑各种动态因素。例如，就电动公交而言，基于一天中的时刻或外部因素，乘客数量或能量消耗速率可能变化，或者公交可能由于交通堵塞而延迟，或者充电站的供能可能由于DR(需求响应)的发布而变化。如果由于这样的动态因素而没有在充电站根据运行计划对电动车辆进行充电，电动车辆很可能耗尽能量。

此外，因为对电动车辆进行充电需要大的功率量，所以需要满足关于以下的约束：用于抑制充电设备上的充电负载的有计划的移峰、从电源侧(电网或充电设备)供应的功率和能量。

然而，难以形成考虑如以上提及的多个动态因素的运行计划。例如，大多数的考虑电动车辆的能量存储的常规运行计划方法只考虑了在每个电动车辆独立运行期间的能量存储的预备。

另一方面，考虑充电设备上的充电负载的电动车辆运行计划方法只针对每个目标电动车辆已经连接到充电器的情况，而并没有考虑运行中的电动车辆。如所述，还没有提出旨在实现电动车辆的容量存储的预备和充电设备上的充电负载的抑制两者的运行计划方法。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的运行管理装置的功能组成的框图。

图2(a)至图2(c)是描述基本公交时刻表的说明图。

图3是示出基本公交时刻表的示意图。

图4是示出运行信息的示例的示意图。

图5是示出电池信息的示例的示意图。

图6是示出路线信息的示例的示意图。

图7是示出固定电池信息的示例的示意图。

图8(a)和图8(b)是示出电源信息的示例的示意图。

图9是示出车辆分配计划的示例的示意图。

图10是示出充电计划的示例的示意图。

图11是示出运行管理装置的硬件的示意图。

图12(a)和图12(b)是描述运行计划方法的示意图。

图13是示出运行计划过程的流程图。

图14是描述公交时刻表的需求能量的计算方法的示意图。

图15是示出需求能量的列表的示意图。

图16是示出可以分配的电动车辆的列表的生成过程的流程图。

图17是示出可以分配的电动车辆的列表的示例的示意图。

图18(a)和图18(b)是描述剩余能量的估算方法的示意图。

图19(a)至图19(c)是描述候选解的生成方法的示意图。

图20(a)和图20(b)是描述候选解的译码方法的示意图。

图21(a)和图21(b)是描述车辆分配方法的示意图。

图22是示出充电可行性的估算方法的流程图。

图23(a)和图23(b)是示出电源的示例的示意图。

图24(a)和图24(b)是示出到达点的示例的示意图。

图25是示出充电可行性的确定过程的流程图。

图26是示出固定电池中的剩余能量的计算过程的流程图。

图27是示出电动公交的充电能量的量的计算过程的流程图。

图28是示出电源的更新过程的流程图。

图29(a)至图29(c)是描述电源的更新方法的示意图。

图30是示出固定电池中的剩余能量的更新过程的流程图。

图31是示出第二实施例的运行计划过程的流程图。

图32(a)和图32(b)是示出候选解的列表的示例的示意图。

图33(a)至图33(c)是描述通过遗传算法生成候选解的方法的示意图。

图34(a)至图34(d)是描述根据第三实施例的运行计划过程的示意图。

图35是示出根据第三实施例的运行计划过程的流程图。

图36是示出车辆分配列表的示例的示意图。

图37(a)和图37(b)是描述充电列表的更新方法的示意图。

图38是示出与候选出发点的出发时刻对应的延迟处理的流程图。

图39是示出根据第四实施例的再计划确定过程的流程图。

图40是示出电动公交的剩余能量低的确定过程的流程图。

图41是示出再计划期间的充电可行性的确定过程的流程图。

图42是示出参数α的调整过程的流程图。

图43是示出根据第五实施例的运行计划方法适用于的基本公交时刻表的示例的示意图。

图44是示出在到达点是非充电节点时的公交时刻表的需求能量的计算过程的流程图。

图45(a)至图45(c)是描述根据第六实施例的路线信息的更新过程的示意图。

图46(a)和图46(b)是示出根据第七实施例的SOH映射表和目标SOH表的示意图。

图47是示出将无线功率传输考虑在内的运行计划的示例。

图48是示出根据第八实施例的充电可行性的确定过程的流程图。

图49是示出根据第九实施例的运行管理的功能配置的框图。

图50是示出根据第九实施例的运行计划过程的流程图。

图51是描述候选出发点的提取方法的示意图。

具体实施方式

根据实施例的运行管理装置包括：车辆信息单元，充电设备信息单元，公交时刻表单元，路线信息单元，以及运行计划单元。车辆信息单元存储关于多个电动车辆的车辆信息，多个电动车辆的每个电动车辆具有电池。充电设备信息单元存储关于能够对电动车辆进行充电的充电设备的充电容量的充电设备信息，充电设备设置于多个充电站。公交时刻表单元存储规定多个公交时刻表的公交时刻表信息，公交时刻表至少包括：电动车辆将沿着运行的连接多个停靠位置的路线，以及该路线上的每个停靠位置处的出发时刻和到达时刻中的至少一个时刻。路线信息单元存储关于路线的路线信息。运行计划单元通过向由公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配电动车辆来形成运行计划。运行计划单元计算在电动车辆沿着每个路线运行时消耗的能量消耗量，基于能量消耗量来计算在每个充电站对电动车辆的充电能量的量，并且基于充电能量的量向公交时刻表分配电动车辆。

在下文中，将参考附图，描述根据本发明的实施例的运行管理装置。该运行管理装置管理多个登记的电动车辆使其根据预定的公交时刻表运行。由该运行管理装置管理运行的电动车辆包括电动公交、电动汽车、电动出租车、具有电池的公交(电池供电的公交)等。同样，诸如汽油动力车辆的非电动车辆可以与电动车辆一起登记在运行管理装置中。在下文中，将在引用电动公交的运行管理作为示例的同时，描述运行管理装置，但是运行管理装置可以管理任何电动车辆的运行。

(第一实施例)

图1是示出根据本发明的第一实施例的运行管理装置的功能配置的框图。运行管理装置在考虑动态因素的同时，形成根据公交时刻表运行的电动公交的运行计划。运行计划包括由基本公交时刻表规定的每个公交时刻表的电动公交分配计划，以及关于在充电站进行充电的充电计划。

运行管理装置包括：用于形成运行计划的运行计划单元10，用于存储为电动公交的运行规定公交时刻表的基本公交时刻表的基本公交时刻表单元11，用于存储关于电动公交的车辆信息的车辆信息单元12，用于存储电动公交运行所沿的路线的路线信息的路线信息单元13，用于存储关于根据公交时刻表在充电站处提供的充电设备的充电设备信息单元14，用于存储由运行计划单元10形成的运行计划的计划存储单元15，用于根据动态因素确定是否对当前运行计划进行再计划的再计划确定单元16，以及用于向再计划确定单元16通知再计划请求并且使再计划确定单元16开始再计划确定的再计划请求单元17。

运行计划单元10分别从基本公交时刻表单元11、车辆信息单元12、路线信息单元13以及充电设备信息单元14，获取基本公交时刻表、车辆信息、路线信息以及充电设备信息，并且形成向基于基本公交时刻表规定的多个公交时刻表分配电动公交的车辆分配计划，并且形成规定在每个充电站处对电动公交的充电能量的量的充电计划。运行计划单元10包括：用于基于电动公交的剩余能量等来创建车辆分配计划的车辆分配单元101，用于连接公交时刻表的到达点和出发点的公交时刻表连接单元102，用于计算在每个充电站处对电动公交的充电能量的量的充电量计算单元103，以及用于估算充电站处的充电可行性的充电可行性估算单元104。公交时刻表的到达点和出发点的连接指代一个电动公交运行所根据的并且从基于基本公交时刻表规定的多个公交时刻表中提取的一个或多个公交时刻表的组的说明。此外，在运行管理装置中登记有非电动车辆的情况下，运行计划单元10可以形成包括非电动车辆的车辆分配计划。

基本公交时刻表单元11为电动公交存储基本公交时刻表(公交时刻表)。基本公交时刻表规定多个公交时刻表；每个公交时刻表包括：连接电动公交将停靠的多个停靠位置的路线，以及每个停靠位置处的到达时刻和出发时刻中的至少一个时刻。通过向基于基本公交时刻表规定的公交时刻表分配电动公交并且确定每个充电站处的充电能量的量，确定用于运行管理装置中登记的多个电动公交的运行的运行计划。即，运行计划包括：基本公交时刻表，规定向基本公交时刻表中包括的每个公交时刻表分配的电动公交的车辆分配计划，以及规定在每个充电站处对每个电动公交的充电能量的量的充电计划。

图2(a)至图2(c)是描述基本公交时刻表的概要的解释性示意图，并且图2(a)示出了整个公交路线网络。该公交路线网络包括停靠位置，例如，充电站(公交停车场、公交终点等)A和F以及公交站点B、C、D和E。电动公交沿着如图2实线所示的路线在停靠位置之间运行。

图2(b)是为图2(a)的公交路线网络准备的基本公交时刻表，并且该基本公交时刻表包括多个公交时刻表。这里，公交时刻表规定电动公交运行所沿的路线以及时刻表(时刻)，并且通过由实线连接出发点和到达点之间的路线而在图2(b)中示出。通过收集(例如，一天中的)多个这样的公交时刻表来形成基本公交时刻表。

另一方面，通过包括一个或多个路径来配置公交时刻表。这里，路径为公交时刻表的停靠位置规定路线以及时刻表(时刻)，并且通过由实线连接公交时刻表的停靠位置而在图2(b)中示出。通过从出发点到到达点连接这样的路径来形成公交时刻表。

此外，公交时刻表(路径)规定公交时刻表的每个停靠位置的到达时刻和出发时刻(时刻表)中的至少一个时刻。此外，在图2(b)中，最早的出发时刻被称作计划开始时刻Ts，并且最后的到达时刻被称作计划结束时刻Te。

图2(c)是形成运行计划的基本公交时刻表，是图2(b)的基本公交时刻表的简化。图2(c)的基本公交时刻表只示出了每个公交时刻表的出发点和到达点，而省略了它们之间的停靠位置。该简化的形成运行计划的基本公交时刻表将用于描述下文给出的运行管理装置的动作。

图3是示出基本公交时刻表的示例的示意图。在图3中，基本公交时刻表被示为与停靠位置、到达时刻以及出发时刻相关联的表。图3的基本公交时刻表包括：用于标识图2(b)所示的每个公交时刻表的公交时刻表ID，路线ID，用于指示每个停靠位置(节点)的节点ID，以及每个停靠位置的出发时刻和到达时刻。路线ID用于只通过公交时刻表ID不能标识出实际的公交时刻表的情况。例如，对于图2(a)的公交路线网络，如果由公交时刻表ID标识的公交时刻表只指示了出发点A和到达点F，则多个实际的公交时刻表是可能的(AEF、AEDF等)。在这样的情况下，路线ID用于标识公交时刻表。相应地，路线ID不必用于可以通过公交时刻表ID来唯一地标识出公交时刻表的情况。

车辆信息单元12存储关于电动公交的车辆信息。车辆信息可以预先存储在车辆信息单元12中，或者可以基于由车辆信息单元12在预定时间从电动公交获取的信息来更新。同样，在运行管理装置中登记有非电动车辆的情况下，还可以存储关于非电动车辆的车辆信息。车辆信息包括电动公交的运行信息以及电动公交上安装的电池的电池信息。

图4是示出运行信息的示例的示意图。如图4所示，运行信息包括：用于标识每个电动公交的车辆ID，登记车辆的类型，指示电动公交的当前状态的状态(行驶、充电、等待等)，电动公交已经通过的上一停靠位置的节点ID，离已经通过的上一停靠位置的距离(km)以及电动公交的当前位置，最新位置时刻，电动公交将通过的停靠位置的节点ID，从电动公交的当前位置到将通过的下一停靠位置的距离(km)，电动公交上安装的电池的最新SOC(％)等。

登记车辆的类型用于运行管理装置中登记有电动公交和非电动车辆的情况，并且执行分类使得电动公交和非电动车辆可以彼此区分。同样，除了用于在电动公交和非电动车辆之间区分的分类之外，还可以执行根据电动公交上安装的电池的类型的分类。最新位置时刻是从电动公交获取最新位置信息的时刻。基于在最新位置时刻获取的位置信息，计算从已经通过的上一停靠位置到电动公交的当前位置的距离，或者从电动公交的当前位置到将通过的下一停靠位置的距离。最新SOC(充电状态)是从电动公交获取的电池的最新充电状态，并且被表示为关于电池的有效容量的百分比(％)。此外，在运行管理装置中登记有非电动车辆的情况下，还在车辆信息单元12中以与存储电动公交的运行信息相同的方式来存储非电动车辆的运行信息。在该情况下，非电动车辆的最新SOC将是空值。

图5是示出电池信息的示例的示意图。如图5所示，电池信息包括：电动公交的车辆ID，初始容量(kWh)，SOH(％)，剩余能量的下限(kWh)，剩余能量的上限(kWh)，最大充电速率(kW)，最大放电速率(kW)等。SOH(健康状态)指示能量的可充电量关于电动公交上安装的电池的初始容量的百分比(％)。即，初始容量与SOH的乘积是电池的有效容量(kWh)。将剩余能量的上限和剩余能量的下限规定在有效容量之内以降低电池的退化速率。在图5中，通过能量的量(kWh)来规定剩余能量的上限和剩余能量的下限，但是还可以通过关于有效容量的百分比(SOC)来规定它们。最大充电速率和最大放电率是可以关于电池充电或放电的最大功率量，并且根据电池的类型等被预先规定以降低电池的退化速率。

路线信息单元13存储关于电动公交运行所沿的路线的路线信息。路线信息可以预先存储在路线信息单元13中，或者可以基于从车辆信息单元12获取的车辆信息来更新。同样，路线信息单元13可以从提供天气预报或交通信息的外部服务提供者获取信息。

图6是示出路线信息的示例的示意图。如图6所示，路线信息包括：停靠位置之间的距离(km)，信息更新时间，停靠位置之间的需求时间，停靠位置之间的能量消耗等。路线信息单元13可以基于车辆信息来更新停靠位置之间的需求时间和能量消耗。同样，停靠位置之间的需求时间和能量消耗根据诸如道路的状态(交通阻塞等)、道路的性质(上坡或下坡)、外部环境(温度、天气)、乘客数量等动态因素而变化，并且路线信息单元13可以根据这些因素的变化而更新路线信息。此外，在这里，能量消耗速率是电动公交沿着每个路线运行时每单位距离消耗的能量的量的平均。相应地，可以通过将电动公交沿着每个路线运行时消耗的能量的量除以该线路的距离来计算能量消耗速率。

充电设备信息单元14存储关于每个充电站处安装的充电设备的充电容量的充电设备信息，并且包括：用于存储关于充电站处安装的固定电池的信息的固定电池信息单元141，以及用于存储关于从电网可用的功率的信息的电源信息单元142。充电设备信息包括固定电池信息以及电源信息。

固定电池信息单元141存储关于固定电池的固定电池信息。固定电池信息可用预先存储在固定电池信息单元141中，或者基于由固定电池信息单元141以预定的时间间隔从固定电池等获取的信息来更新。图7是示出固定电池信息的示例的示意图。如图7所示，固定电池信息包括：用于标识固定电池安装在的充电站的节点ID，用于标识固定电池的电池ID，固定电池的初始容量(kWh)，SOH(％)，剩余能量的下限(kWh)，剩余能量的上限(kWh)，最大充电速率(kW)，最大放电率(kW)，剩余能量(kWh)等。在图7中，每个充电站处安装有一个固定电池，但是还可以在同一充电站处安装多个电池。在该情况下，固定电池信息单元14可以独立存储每个固定电池的固定电池信息，或者可以存储同一充电站处安装的固定电池中的初始容量的总和以及剩余能量的总和的信息作为每个充电站的固定电池信息。预先设定剩余能量的上限和下限以及最大充电/放电率以抑制电池的退化。

电源信息单元142存储关于从电网可用的能量(电能的量)以及契约功率的电源信息。功率信息可以基于与电网的契约细节来预先存储在电源信息单元142中，或者可以基于从电网发出的需求响应(DR)来更新。图8(a)和图8(b)是示出电源信息的示例的示意图。电源信息包括关于从电网可用的能量的信息以及契约功率信息。

如图8(a)所示，能量信息包括：用于标识充电站的节点ID，每个功率水平使用条件适用的时间，每个功率水平处的电价(日元/kWh)以及可用的电能的量(kWh)等。在图8(a)中，就功率水平而言，设定两个功率水平——功率水平1和功率水平2，但是还可以设定一个或三个或更多个功率水平。根据图8(a)，在充电站A处，电网的客户可以从0：00到8：00以25日元每kWh的价格使用250kWh(功率水平1)，并且使用更多的能量将以30日元每kWh的电价来收费(功率水平2)。然后，当已经使用了由功率水平2设定的电能的量(350kWh)时，则从0：00到8：00不能从电网接收电能。同样，如图8(b)所示，契约功率信息包括：用于标识充电站的节点ID，契约功率(kW)等。将每个充电站处根据每个功率水平可用的电能的量规定在根据契约功率可用的功率的量的范围内。例如，根据图8(b)，充电站A处的契约功率为200kW，因此，根据契约功率，从0：00到8：00在充电站A处可用的电能的量为1600kWh(＝200kW×8h)。因此，将每个功率水平处从0：00到8：00在充电站A可用的电能的量设定在1600kWh或更低的范围内。

计划存储单元15存储关于由运行计划单元10形成车辆分配计划和充电计划的信息。图9是示出车辆分配计划(车辆分配列表)的示例的示意图。如图9所示，车辆分配计划规定向每个公交时刻表的电动公交的分配，并且包括：用于标识由基本公交时刻表规定的每个公交时刻表的信息(节点ID、到达时刻、出发时刻等)，用于标识向每个公交时刻表分配的电动公交的车辆ID，停靠位置处的充电/非充电(充电：Y，非充电：N)等。例如，在图9中，向公交时刻表AEDF分配车辆ID为001的电动公交，根据公交时刻表AEDF，电动公交以停靠位置A、E、D以及F的顺序运行。此外，在图9中被示为表的车辆分配计划被称作车辆分配列表。

图10是示出充电计划(充电列表)的示例的示意图。如图10所示，充电计划包括：用于标识电动公交的车辆ID，用于标识将对电动公交充电的充电站的节点ID，电动公交预计到达充电站的预计到达时刻，电动公交预计离开充电站的预计出发时刻，电动公交在到达充电站时的预计剩余能量(kWh)，目标剩余能量(kWh)等。目标剩余能量是电动公交已经在充电站被充电之后的剩余能量的目标值。在图10中被示为表的充电计划被称作充电列表。

再计划确定单元16确定是否对当前运行计划进行再计划，当从再计划请求单元17或以规则的时间间隔接收到对于再计划请求的通知时。由再计划确定单元16对于再计划的确定使用在电动公交的运行期间变化的动态因素，例如，运行中的电动公交的延迟信息或剩余能量，充电站处可用的能量，固定电池中的剩余能量，以及停靠位置之间的能量消耗速率或需求时间，等等。在再计划确定单元16确定将执行再计划的情况下，运行计划单元10再次形成运行计划。

再计划请求单元17向再计划确定单元16通知开始对于再计划的确定的再计划请求。再计划请求单元17检测动态因素的变化，例如，充电站处可用的能量的变化，并且发出再计划请求。如图1所示，可以独立地提供再计划请求单元17，或者，车辆信息单元12、路线信息单元13、充电设备信息单元14等可以用作再计划请求单元17。例如，在车辆信息单元12用作再计划请求单元17的情况下，车辆信息单元12可以基于运行中的电动公交的延迟信息或剩余能量，发出再计划请求。同样，在路线信息单元13用作再计划请求单元17的情况下，路线信息单元13可以通过检测停靠位置之间的能量消耗或需求时间的变化来发出再计划请求。此外，在充电设备信息单元14用作再计划请求单元17的情况下，充电设备信息单元14可以通过检测充电站处可用的能量或固定电池中的剩余能量的变化来发出再计划请求。

现在，图11是示出运行管理装置的硬件的示意图。可以通过将计算机装置用作基本硬件来实现该运行管理装置。如图11所示，计算机装置包括CPU111、输入单元112、显示单元113、通信单元114、主存储单元115以及外部存储单元116，并且它们通过总线117以能够通信的方式彼此相连。

输入单元112包括诸如键盘、鼠标等输入设备，并且根据输入装置的操作向CPU111输出操作信号。显示单元113包括显示器，例如LCD(液晶显示器)、CRT(阴极射线管)等。通信单元114包括无线或有线通信单元，并且根据预定通信方法来执行通信。外部存储单元116包括诸如硬盘、存储器装置、CD-R、CD-RW、DVD-RAM或DVD-R的存储介质等。外部存储单元116存储使CPU111执行运行管理装置的过程的控制程序。其中还存储每个存储单元向运行管理装置提供的数据。主存储单元115在CPU111的控制下获得外部存储单元116中存储的控制程序，并且存储程序的执行必需的数据、程序的执行生成的数据等。主存储单元115包括任意的存储器，例如，非易失性存储器。

通过CPU对控制程序的执行来实现如上述的运行管理装置的每个功能配置。控制程序可以预先安装在计算机装置中。同样，存储在诸如CD-ROM的存储介质中的控制程序，或者分布在网络之上的控制程序可以合适地安装在计算机中并且被使用。此外，还允许不包括输入单元112和显示单元113的构造。

接下来，将参考图12(a)、图12(b)以及图13，给出本实施例的运行计划过程的概要。图12(a)和图12(b)是描述运行计划过程的示意图，并且图13是示出运行计划过程的流程图。此外，图12(a)和图12(b)中所示的基本公交时刻表中的每个时刻表是上述的基本公交时刻表(见图2(c))的简化。在下文中，根据分配的序号i，基本公交时刻表的出发点和到达点将分别被称作出发点i和到达点i，并且从出发点i到到达点i的公交时刻表将被称作公交时刻表i。

首先，运行计划单元10使用路线信息来计算电动公交沿着公交时刻表规定的路线从出发点到到达点运行时需求的能量(步骤S101)。需求能量是电动公交运行时消耗的能量的量。在下文中，电动公交沿着公交时刻表规定的路线从出发点到到达点运行时的需求能量将被称作公交时刻表的需求能量。

接下来，使用车辆信息等来生成可以分配的电动车辆的列表(步骤S102)。可以分配的电动车辆的列表是收集了可以向每个公交时刻表分配的电动公交的电池信息和位置信息的列表，并且用于下述的步骤104中的向每个公交时刻表的车辆分配中。在对运行计划进行再计划时，可以通过使用现有的车辆分配列表(车辆分配计划)或现有的充电列表(充电计划)来生成可以分配的电动车辆的列表。

接下来，通过连接由基本公交时刻表规定的公交时刻表的出发点和到达点来连接公交时刻表，并且生成连接方法的一个或多个候选解(步骤S103)。即，候选解规定一个电动公交运行所根据的一个或多个公交时刻表的组。可以在到到达点处的到达时刻早于从出发点处的出发时刻并且到达点和出发点在同一停靠位置的情况下，连接到达点和出发点。

图12(a)示出了候选解的两个示例(候选解1、候选解2)。根据候选解1，连接公交时刻表1、公交时刻表2以及公交时刻表4。在该情况下，一个电动公交根据公交时刻表1、2和4运行，并且另一电动公交根据公交时刻表3运行。根据候选解2，连接公交时刻表1和公交时刻表3，并且连接公交时刻表2和公交时刻表4。在该情况下，一个电动公交根据公交时刻表1和3运行，并且另一电动公交根据公交时刻表2和4运行。以该方式，连接方法的候选解规定了公交时刻表的连接方法。

接下来，运行计划单元10向已经生成的候选解的每个公交时刻表分配电动公交(步骤S104)，并且为每个候补解生成车辆分配列表。向候补解中相连的多个公交时刻表分配同一电动公交。如图12(b)所示，根据候选解1，向公交时刻表1分配电动车辆2，并且向公交时刻表3分配电动车辆3。因为公交时刻表2和4连接到公交时刻表1，所以随着公交时刻表1向其分配电动车辆2。同样，根据候选解2，向公交时刻表1分配电动车辆1，并且向公交时刻表2分配电动车辆4。公交时刻表3连接到公交时刻表1，因此，向其分配电动车辆1，并且，公交时刻表4连接到公交时刻表2，因此，向其分配电动车辆4。

在向公交时刻表分配电动公交时，运行计划单元10考虑电动公交的电池的有效容量和剩余能量。具体而言，向每个公交时刻表分配可以在充电站处被充有充电能量的需求量的电动公交。充电能量的需求量是使电动公交能够根据公交时刻表运行而不耗尽能量的充电能量的最小量。在电动公交的有效容量小于公交时刻表的充电能量的需求量的情况下，电动公交不能被充有充电能量的需求量，并且很有可能在沿着由公交时刻表规定的路线运行时耗尽能量。因此，运行计划单元10向每个公交时刻表分配有效容量大于公交时刻表的需求充电电量的电动公交。

此外，运行计划单元10评价电动公交分配到的每个候选解的充电可行性(步骤S105)。即，确定是否可以在每个充电站处对沿着由多个相连的公交时刻表规定的路线运行的电动公交进行充电使得剩余能量将等于或大于预定量的能量(充电可行性)，并且基于确定结果来评价多个相连的公交时刻表中的所有时刻表的充电可行性。预定量的能量例如是电动公交的电池的剩余能量的下限。

同样，对于关于充电可行性的上述确定中确定的可以进行充电的充电站，计算充电站处的充电能量的量(步骤S105)，并且生成充电列表。充电站处的充电能量的量是相连的公交时刻表的到达点和出发点设置于的充电站处的电动公交的到达时刻和出发时刻之间所充的能量的量。例如，根据图12(b)中的候选解1，公交时刻表1和公交时刻表2的连接部分处的充电能量的量为10kWh，并且这是从到到达点1的到达时刻到从出发点2的出发时刻在充电站F处所充的能量的量。在下文中，公交时刻表的将对电动公交进行充电的连接部分，即，到达点和出发点的连接部分，将被称作充电点。

在对于步骤S103中生成的每个候选解的车辆分配和充电能量的量的计算结束后，确定是否满足终止条件(步骤S106)。生成的候选解中的具有比可以分配的电动公交的数量更小的分配的电动公交的数量的候选解的存在，或者以每个充电点处满足预定约束的方式而被充电的电动公交所根据的候选解的存在，可以用作终止条件。同样，上限，例如，生成的候选解的数量，处理时间，过程的迭代数量等可以用作终止条件。

在不满足步骤S106中的终止条件的情况下(步骤S106中的否)，生成一个或多个新的候选解(步骤S107)，并且过程返回步骤S104。另一方面，在满足步骤S106中的终止条件的情况下(步骤S106中的是)，在已经生成的候选解中选择具有最高评价值的候选解，并且输出为候选解生成的车辆分配列表和充电列表(步骤S108)。

根据充电可行性的评价为每个候选解计算充电可行性分数，可以基于充电可行性分数来执行候选解的评价。充电可行性分数是根据可以以满足预定约束的方式对电动公交充电的充电点的数量计算出的评价值。在本实施例中，充电可行性分数的最小值是零，并且最大值是每个候选解的充电点的数量。可以以满足预定约束的方式在每个充电点处对电动公交充电所根据的候选解，即，充电可行性分数与充电点的数量匹配的候选解，可以被选作具有最高评价的候选解。替代地，分配的电动公交的数量最少的候选解可以被选作具有最高评价的候选解。此外，可以联合使用充电可行性分数和分配的电动车的数量。

在下述的步骤S101至S108的过程中，步骤S104中的车辆分配过程可以由车辆分配单元101执行，步骤S105中的充电可行性的评价可以由充电可行性评价单元104执行，充电能量的量的计算可以由充电量计算单元103执行，并且包括步骤S103中的连接方法的候选解的生成的剩余步骤可以由公交时刻表连接单元102执行。

在下文中，将给出上述运行计划过程的从步骤S101到步骤S105的每个步骤的细节。

(步骤S101)

将参考图14和图15，描述步骤S101中的每个公交时刻表的需求能量的计算方法。可以基于停靠位置之间的距离(km)和能量消耗速率(kWh/km)，计算公交时刻表的需求能量。运行计划单元10从路线信息单元13获取路线信息，并且计算要计算需求能量的公交时刻表中包括的停靠位置之间的需求能量，即，每个路径的需求能量。可以通过停靠位置之间的距离×能量消耗速率×安全参数α来计算每个路径的需求能量。然后，将已经计算的每个路径的需求能量相加，计算出公交时刻表的需求能量。因此，可以通过以下公式来计算公交时刻表的需求能量。

[数学公式1]

这里，n是停靠位置的连接的数量(＝相连的停靠位置的数量－1)。例如，就图14的公交时刻表而言，公交时刻表的需求能量是42.02kWh。在图14中，安全参数α是1.1。该安全参数α是用于将功率的过剩量加到公交时刻表的需求能量的参数，并且设定在α≥1的范围内。在下文中，安全参数α将简称为参数α。通过计算公交时刻表的经由使用参数α而预先提高了的需求能量，并且通过基于该需求能量来执行车辆分配或充电能量的量的计算，可以降低电动公交耗尽能量的可能性。此外，通过根据如上述的动态因素来改变参数α，可以计算根据动态因素的合适的需求能量。如图15所示，运行计划单元10为由基本公交时刻表规定的每个公交时刻表，生成需求能量列表。

(步骤S102)

将参考图16、图17、图18(a)和图18(b)，描述步骤S102中可以分配的电动车辆的列表的生成过程。图16是示出可以分配的电动车辆的列表的生成过程的流程图。首先，运行计划单元10获取电动公交的车辆信息、路线信息、车辆分配列表、充电列表等(步骤S1021)。在创建第一运行计划时，车辆分配列表和充电列表是空的。从已经获取的车辆信息中提取关于这些车辆的信息，这些车辆的状态为等待/行驶/充电(步骤S1022)。在运行管理装置中登记有非电动车辆的情况下，可以通过提取类型为EV的车辆信息来去除非电动车辆的车辆信息。接下来，基于车辆信息中包括的初始容量和SOH，计算每个电动公交的有效容量(步骤S1023)。可以通过以下公式来计算有效容量。

[数学公式2]

有效容量(kWh)＝初始容量(kWh)×SOH(％)

接下来，确定每个电动公交的状态(步骤S1024)，并且在电动公交的状态为等待的情况下，计算剩余能量(步骤S1025)。可以基于车辆信息中包括的最新SOC和步骤S1023中计算的有效容量，通过以下公式来计算剩余能量。

[数学公式3]

剩余能量(kWh)＝有效容量(kWh)×最新SOC(％)

在计算了剩余能量之后，基于从电动公交的车辆信息(节点ID、车辆ID、剩余能量的下限、最大充电速率等)中提取的信息以及已经计算的有效容量和剩余能量，生成如图17所示的可以分配的电动车辆的列表(步骤S1028)。已经通过的上一节点的ID(等待中的节点的ID)可以用作节点ID。

在步骤S1024中，为状态为充电的电动公交设定剩余能量(步骤S1026)。在电动公交已经开始运行并且将对运行计划进行再计划的情况下，可以从充电计划中提取目标剩余能量(kWh)，并且将其设定为剩余能量。同样，就创建第一运行计划而言，可以将在运行开始之前计划充入电动公交的能量的量设定为剩余能量。

在步骤S1024中，为状态为行驶的电动公交估算电动公交将到达的下一充电站处的剩余能量(步骤S1027)。电动公交正在行驶的情况是电动公交已经开始运行并且将对运行计划进行再计划的情况。在该情况下，基于车辆信息、路线信息以及充电列表来估算电动公交的剩余能量。可以通过从最新位置处的剩余能量中减去最新位置和下一充电站之间的需求能量来估算剩余能量。

这里，将参考图18(a)和图18(b)，详细描述剩余能量的估算方法。在图18(a)和图18(b)中，假设电动公交正在根据在停靠位置A、B、C、D和F处顺序停靠的公交时刻表运行，并且正在前往充电站F。在图18(a)中，假设电动公交刚刚离开充电站A并且出发时的剩余能量为50kWh。在该情况下，通过从出发时的剩余能量(50kWh)中减去基于路线信息计算的公交时刻表的需求能量(42.02kWh)，可以估算出充电站F处的剩余能量(7.98kWh)。另一方面，在图18(b)中，电动公交正在从停靠位置C驶向停靠位置D。在该情况下，通过从最新位置处的剩余能量(45kWh×60％)中减去从最新位置到停靠位置D的需求能量((9km－2km)×1.1kWh/km)以及停靠位置D和F之间的路径的需求能量(7km×1.3kWh/km)，可以估算出充电站F处的剩余能量(8.52kWh)。

(步骤S103)

将参考图19(a)至图19(b)，描述步骤S103中的连接方法的候选解的生成方法。图19(a)至图19(c)是描述候选解的生成方法的示意图。运行计划单元10基于基本公交时刻表来编码每个公交时刻表的到达点和出发点以生成连接方法的一个或多个候选解。

首先，运行计划单元10基于基本公交时刻表生成每个到达点可以连接的候选出发点的候选出发点列表(见图19(a))。如图19(b)所示，候选出发点列表由以下组成：以到达时刻的升序排列的到达点，作为到达点可以连接的出发点的候选出发点，每个到达点设置于的充电站，以及到达点索引。在候选出发点列表中，候选出发点是在到到达点的到达时刻之后出发的所有出发点。同样，到达点可能不连接到任何出发点，并且向每个到达点给定候选出发点﹣1，作为表示该情况的暂定候选出发点。相应地，例如，到达点1的候选出发点是出发点4、6、7和﹣1。从候选出发点列表中删除不具有到达点可以连接到的候选出发点的到达点(例如，到达点7、8和9)。

接下来，基于候选出发点列表来生成候选解。通过为每个到达点索引选择一个候选出发点，并且通过以到达点索引的顺序排列候选出发点，来生成候选解。相应地，候选解的长度是有到达点可以连接的候选出发点的到达点的数量(到达点索引的数量)，并且候选解的第j个值对应于到达点索引j的候选出发点。例如，图19(c)的候选解是589476，并且候选解(9)的第三个值是到达点索引3的候选出发点。即，该候选解指示到达点6和候选出发点9相连。

对于每个到达点索引，候选出发点的选择是随机的。然而，因为同一出发点不能连接到多个到达点，所以有以下约束：在同一候选解中，除了候选出发点﹣1以外的候选出发点只被被选择一次。此外，在同一候选解中，候选出发点﹣1可以被选择数次。

(步骤S104)

将参考图20(a)、图20(b)、图21(a)和图21(b)，描述步骤S104中的车辆分配方法。运行计划单元10向步骤S103中生成的一个或多个候选解分配电动公交，并且生成车辆分配列表。

首先，运行计划单元10使用基本公交时刻表来对候选解译码。图20(a)和图20(b)是描述候选解的译码方法的示意图。运行计划单元10通过从候选出发点列表中提取与到达点索引对应的到达点来生成到达点列表。如图20(a)所示，在到达点列表中，以到达时刻的升序来排列到达点。

接下来，比较生成的到达点列表和候选解，并且连接到达点列表中的到达点索引j的到达点和候选解的到达点索引j的候选出发点，并且生成充电点连接图。在图20(b)中的充电点连接图中，公交时刻表1、4和8相连，公交时刻表2、5、6和9相连，并且公交时刻表3和7相连。公交时刻表的连接部分是可以对电动公交充电的充电点。在下文中，相连的公交时刻表X和公交时刻表Y的连接部分将被称作充电点X，Y。

接下来，向充电点连接图中连接的公交时刻表分配车辆。图21(a)和图21(b)是描述车辆分配方法的示意图。基于路线信息，运行计划单元10计算相连的公交时刻表的距离的总和以及公交时刻表的需求能量的总和。例如，根据图21(a)，公交时刻表2、5、6和9的距离的总和是155km，并且公交时刻表的需求能量的总和是90kWh。接下来，以已经计算出的公交时刻表的需求能量的总和的降序来对相连的公交时刻表进行排序。即，以从公交时刻表的需求能量的最大总和的顺序来对相连的公交时刻表进行排序。为相连的公交时刻表的最先的出发点处的每个充电站执行该排序。根据图20(a)，公交时刻表1和公交时刻表3的出发点是充电站A，公交时刻表2的出发点是充电站F。相应地，为公交时刻表1，4和8以及公交时刻表3和7，并且为公交时刻表2，5，6和9，执行相连的公交时刻表的排序。公交时刻表1，4和8的公交时刻表的需求能量的总和比对于公交时刻表3和7的公交时刻表的需求能量的总和大，因此，公交时刻表1，4和8被排序在公交时刻表3和7之前(见图21(a))。

此外，为相连的公交时刻表的每个充电点，计算充电能量的需求量。充电能量的需求量是允许电动公交沿着公交时刻表规定的路线运行而不耗尽能量的充电能量的最小量。可以通过从公交时刻表q的需求能量中减去公交时刻表p的电动公交在到达点p处的剩余能量来计算公交时刻表p和公交时刻表q之间的充电点p，q处的充电能量的需求量。

[数学公式4]

充电能量的需求量(充电点p，q)(kWh)

＝需求能量(公交时刻表q)(kWh)－剩余能量(到达点p)(kWh)

例如，可以以以下方式，计算图21(a)中的公交时刻表1、4和8的充电点1，4处的充电能量的需求量。

[数学公式5]

充电能量的需求量(充电点1，4)

＝需求能量(公交时刻表4)－剩余能量(到达点1)

＝需求能量(公交时刻表1)+需求能量(公交时刻表4)

－剩余能量(公交时刻表1的出发点)

如果假设电动公交在完全充电状态下离开，则在公交时刻表1的出发点处的剩余能量是电动公交的有效容量。同样，可以以以下方式，计算公交时刻表1，4和8的充电点4，8处的充电能量的需求量。

[数学公式6]

充电能量的需求量(充电点4，8)

＝需求能量(公交时刻表8)－剩余能量(公交时刻表4的到达点)

＝需求能量(公交时刻表1)+需求能量(公交时刻表4)

+需求能量(公交时刻表8)－剩余能量(公交时刻表1的出发点)

－充电能量的量(充电点1，4)

这里，可以将充电点1，4处的充电能量的需求量用作充电点1，4处的充电能量的量。以该方式，计算相连的公交时刻表的每个充电点处的充电能量的需求量，并且提取作为相连的公交时刻表的需求充电能量的最大量的最大充电能量的需求量。如图21(a)所示，就公交时刻表1，4和8而言，充电点4，8处的最大充电能量的需求量为35kWh。

此外，基于已经计算出的充电能量的需求量，计算需求充电速率。需求充电速率是在充电点处充电充电能量的需求量的最小充电速率，并且可以通过将充电点p，q处的充电能量的需求量除以充电时间段来计算充电点p，q处的需求充电速率。充电时间段是到达点p处的到达时刻和出发点q处的出发时刻之间的时间段，即，与充电点处的停靠时间中的所有或部分时间对应的时间段。在可充电时间段是停靠时间的情况下，可以通过以下公式来计算需求充电速率。

[数学公式7]

需求充电速率(充电点p，q)(kW)

＝充电能量的需求量(充电点p，q)(kWh)×3600/[出发时刻(公

交时刻表q)(sec)－到达时刻(公交时刻表p)(sec)]

从充电点的需求充电速率中，提取最大需求充电速率，其为需求充电速率中的最大率。例如，公交时刻表1，4和8的最大需求充电速率为90kW(见图21(a))。此外，需求充电速率依赖于每个充电点处的停靠时间，并且具有最大充电能量的需求量的充电点处的需求充电速率不总是最大需求充电速率。

基于以以上方式已经计算出的最大充电能量的需求量和最大需求充电速率，将满足以下条件的电动公交分配到相连的公交时刻表，并且生成车辆分配列表。

[数学公式8]

1、有效容量(电动公交)(kWh)≥最大充电能量的需求量(kWh)

2、最大充电速率(电动公交)(kW)≥最大需求充电速率(kW)

通过分配满足这样的条件的电动公交，可以向每个公交时刻表分配可以以以下方式充电的电动公交：在沿着由公交时刻表规定的路线运行期间，电动公交将不耗尽能量。图21(b)是示出已经分配的电动公交的示意图。

此外，在有几个电动公交个满足以上条件的情况下，以SOH的降序来分配车辆。即，向公交时刻表的需求能量的总和较大的公交时刻表的组分配具有高SOH的电动公交。每个公交时刻表的需求能量根据动态因素(外部环境、路的性质等)变化，并且，例如，在早高峰期间爬长上坡的公交时刻表的需求能量高。另一方面，具有短距离的公交时刻表的需求能量低。因此，通过向具有较高需求能量的公交时刻表分配具有较高SOH的电动公交，并且向具有较低需求能量的公交时刻表分配具有较低SOH的电动公交，可以在考虑动态因素的情况下抑制电动公交的电池的退化。此外，每单位距离(例如，1km)需求能量的平均或总和还可以用于代替公交时刻表的需求能量的总和。同样，在电动公交的电池的初始容量相同的情况下，有效容量可以代替SOH用作参考。

在上述的车辆分配中，在没有电动公交满足条件但是有可以分配的非电动车辆的情况下，可以替代地分配非电动车辆。在甚至没有可以分配的非电动车辆的情况下，车辆分配失败，候选解的车辆分配过程结束，并且执行下一候选解的车辆分配。当已经为步骤S103中生成的所有候选解执行了上述车辆分配过程时，运行计划过程进行到步骤S105。

(步骤S105)

将参考图22至图30，描述步骤S105中的充电可行性评价和充电能量的量的计算。运行计划单元10为一个或多个候选解(步骤S104中已经对其执行了车辆分配)，评价充电可行性，并且为充电是可能的所根据的候选解，计算充电电量。在下文中，将描述每个候选解(已经对其执行了车辆分配)的充电可行性评价方法和充电能量的量的计算方法。

首先，将参考图22，描述每个候选解的充电可行性评价过程。图22是示出充电可行性评价过程(下文中简称为“评价过程”)的流程图。运行计划单元10获取候选解、候选出发点列表、车辆分配列表、需求能量列表、计划开始时刻Ts以及计划结束时刻Te(见图2(a)至图2(c))等(步骤S10501)。

接下来，获取固定电池信息、电源信息、电池信息等(步骤S10502)，并且将作为充电可行性的估计值的充电可行性分数设定为零(步骤S10503)。

接下来，基于已经获取的电源信息，计算在时刻t时，在功率水平1处，从电网可用的电源P_i，1(t)(kW)，以及在时刻t时，在功率水平2处，从电网可用的电源P_i，2(t)(kW)(步骤S10504)。可以以以下方式来计算电源P_i，1(t)和P_i，2(t)。

[数学公式9]

$P_{i,1}\left(t\right)=\frac{E_{i,1}(t_1:t_2)}{t_2-t_1},t=t_1,t_1+s,...,t_2$

$P_{i,2}\left(t\right)=\frac{E_{i,2}(t_1:t_2)}{t_2-t_1},t=t_1,t_1+s,...,t_2$

这里，i是充电站的节点ID，s是采样时间间隔，E_i，1(t₁：t₂)是在功率水平1处从时刻t₁到时刻t₂的供应电能的量(kWh)，并且E_i，2(t₁：t₂)是在功率水平2处从时刻t₁到时刻t₂的供应电能的量(kWh)。例如，在获取了图23(a)所示的能量信息(电源信息)的情况下，计算从7：00(t₁)到7：59(t₂)的电源，如图23(b)所示。在图23(b)中，采样时间间隔s是1分钟，但是采样时间间隔s不限于此，并且可以以秒或分钟的单位被任意设定。

接下来，生成到达点列表(步骤S10505)。到达点列表包括从计划开始时刻Ts到计划结束时刻Te以时间的升序排列的到达点，并且可以基于基本公交时刻表来生成(见图20(a))。在获取了图24(a)的基本公交时刻表的情况下，通过从最早到达时刻排列到达点来生成图24(b)所示的到达点列表。

当生成了到达点列表，基于时间的升序来获取到达点Ta(步骤S10506)。在图24(b)的到达点列表的情况下，将到达点1获取为第一到达点Ta。在没有获取到达点Ta的情况下(步骤S10507中的否)，即，正在执行评价过程所用于的候选解的到达点列表中的所有到达点的评价过程完成时，运行计划单元10结束评价过程，保存充电可行性分数和候选解的充电列表(步骤S10514)，并且为下一候选解执行评价过程。在没有更多的候选解的情况下，即，在步骤S104中已经执行了车辆分配的所有候选解的评价过程完成的情况下，过程进行到步骤S106中的确定过程。

在获取了到达点Ta的情况下(步骤S10507中的是)，确定是否有候选出发点Td连接到到达点(步骤S10508)。在没有候选出发点Td连接到到达点Ta的情况下(步骤S10508中的否)，过程返回步骤S10506，并且获取下一到达点Ta。没有候选出发点Td的情况是到达点Ta是一系列的相连的公交时刻表的最后到达点(例如，图20(b)中的到达点8)的情况。

在有候选出发点Td的情况下(步骤S10508中的是)，从需求能量列表中获取从候选出发点Td开始的公交时刻表的需求能量Ereq(kWh)(步骤S10509)。在下文中，从出发点X开始的公交时刻表将被表示为“出发点X的公交时刻表”，并且在到达点Y处结束的公交时刻表将被表示为“到达点Y的公交时刻表”。

接下来，基于已经获取的公交时刻表的需求能量，确定从到达点Ta处的到达时刻到候选出发点Td处的出发时刻的预定量的能量的充电是否可能(步骤S10510)。下文将给出充电可行性的确定的细节。在充电可行性的确定中，如果确定了充电是不可能的(步骤S10510中的否)，过程进行到步骤S10514，并且该候选解的评价过程结束。另一方面，在充电可行性的确定中确定了充电是可能的情况下(步骤S10510中的是)，充电可行性分数加一(步骤S10511)。

接下来，计算到达点Ta和候选出发点Td之间将充电的能量的量(步骤S10512)，并且更新电源P_i，1(t)、P_i，2(t)以及固定电池中的剩余能量(步骤S10513)，并且过程返回步骤S10506并且获取下一到达点Ta。

在下文中，将详细描述：充电可行性的确定(步骤S10510)，充电能量的量的计算(步骤S10512)，电源P_i，1(t)、P_i，2(t)的更新(步骤S10513)，以及固定电池中的剩余能量的更新(步骤S10513)。

首先，将参考图25和图26，描述充电可行性的确定的细节(步骤S10510)。图25是示出充电可行性的确定过程的流程图。运行计划单元10首先获取到达点Ta和候选出发点Td(步骤S401)，并且获取电源P_i，1(t)、P_i，2(t)、采样时间间隔s(sec)、固定电池信息、电动公交的剩余能量的下限EVlow(电池信息)等(步骤S402)。可以任意设定采样时间间隔s。

接下来，将到到达点Ta的到达时刻设定为开始时刻ts，并且将从候选出发点Td的出发时刻设定为结束时刻te(步骤S403)，并且将电源P(t)设定为功率水平1处的电源P_i，1(t)(步骤S404)。然后，基于已经设定的参数中的每个参数，计算从开始时刻ts到结束时刻te由电网供应的供应能量的量Eg(kWh)(步骤S405)。可以通过以下公式，计算供应能量的量Eg。

[数学公式10]

这里所计算的供应能量的量Eg(kWh)是从开始时刻ts到结束时刻te从电网可用的以对电动公交充电的能量。同样，计算从开始时刻ts到结束时刻te从固定电池可用的能量(步骤S406至S408)。

首先，通过使用到达点Ta的节点ID，从固定电池信息中获取在到达点Ta处可以使用的固定电池SSB的固定电池信息(步骤S406)。接下来，从到达点列表中，提取直接在到达点Ta前面的到达点Tap(步骤S407)。到达点Tap是到达时刻在到达点Ta的到达时刻之前并且节点ID与到达点Ta的节点ID相同的到达点中的最接近的到达点。例如，在图24(b)的到达点列表中，如果到达点Ta为到达点5，则到达点Tap是到达点3。

基于已经提取的到达点Tap，计算从到达点Tap处的到达时刻到到达点Ta处的到达时刻在功率水平1处用电源对固定电池SSB充电的情况下在到达点Ta处的到达时刻时固定电池SSB中的剩余能量E_SSB(kWh)(步骤S408)。这里计算的剩余能量E_SSB(kWh)是从开始时刻ts到结束时刻te从固定电池可用的以电动公交充电的能量的量。此外，下文将给出剩余能量E_SSB的计算方法的细节。

基于以上步骤中计算的供应能量的量Eg(kWh)和固定电池SSB的剩余能量E_SSB(kWh)，计算从开始时刻ts到结束时刻te在到达点Ta处可用的能量Eavail(kWh)(步骤S409)。可以通过以下公式来计算能量Eavail。

[数学公式11]

E_avail＝E_g+E_SSB

接下来，估算电动公交在到达点Ta处的剩余能量EVrem(步骤S410)。可以通过与步骤S1027中相同的估算方法来估算剩余能量EVrem。即，通过从到达点Ta的公交时刻表的出发点处的剩余能量中减去到达点Ta的公交时刻表的需求能量来计算它(公交时刻表结束于到达点Ta)。接下来，基于电动公交的剩余能量的下限EVlow、电动公交在到达点Ta处的剩余能量(估算值)EVrem、候选出发点Td的公交时刻表(开始于候选出发点Td的公交时刻表)的需求能量Ereq、到达点Ta处可用的能量Eavail来确定是否满足以下条件(步骤S411)。

[数学公式12]

Eavail+EVrem-EVlow≧Ereq

因为Ereq－Evrem是充电能量的需求量，以上公式将可用能量Eavail与剩余能量的下限EVlow和充电能量的需求量(Ereq－EVrem)的总和值进行比较。在以上公式不成立的情况下(步骤S411中的否)，将电源P(t)设定为P_i，2(t)(步骤S413)，并且确定过程返回步骤S405。然后，为功率水平2执行相同的确定过程(步骤S405至S411)。在功率水平2的确定过程的步骤S411中以上公式不成立的情况下(步骤S411中的否)，将预定量的能量的充电确定为不可能(步骤S414)，并且过程返回估算过程的步骤S10514，并且估算下一候选解的充电可行性。即，分别为功率水平1和功率水平2，执行充电可行性的确定过程。此外，在设定了三个或更多个功率水平的情况下，以相同方式对这些功率水平中的每个功率水平执行确定过程。

另一方面，在以上公式成立的情况下(步骤S411中的是)，从开始时刻ts到结束时刻te在到达点Ta处可用的能量Eavail大于剩余能量的下限EVlow和充电能量的需求量的总和值。这意味着电动公交可以以以下方式在到达点Ta处充电：在沿着由候选出发点Td的公交时刻表规定的路线运行期间电动公交的剩余能量不低于剩余能量的下限EVlow。在该情况下，计算放电能量的需求量E_SSBreq(步骤S415)；发送预定量的能量的充电是可能的(步骤S416)，并且过程进行到评价过程的步骤S10511。

这里，放电能量的需求量E_SSBreq是从到达点Ta处的到达时刻到候选出发点Td处的出发时刻为对电动公交充电而从固定电池SSB放电的能量，并且可以通过以下公式来获得。

[数学公式13]

E_SSBreq＝max(0,Ereq+EVlow-EVrem-Eg)

在以上公式中，Ereq是公交时刻表的需求能量，EVlow是电动公交的剩余能量的下限，EVrem是电动公交在到达点Ta处的剩余能量的估算值，并且Eg是步骤S405中计算的从到达点Ta处的到达时刻到候选出发点Td处的出发时刻从电网可用的能量。所计算的放电能量的需求量E_SSBreq存储在固定电池信息单元141中。

接下来，将参考图26，描述上述的确定过程的步骤S408中的固定电池SSB的剩余能量E_SSB(kWh)的计算过程。图26是示出电池SSB的剩余能量E_SSB的计算过程的流程图。

首先，获取固定电池SSB的固定电池信息、电源P(t)、采样时间间隔s(sec)等(步骤S501)。电源P(t)是上述确定过程中使用的电源。可以任意设定采样时间间隔s。同样，将到达点Tap处的到达时刻设定为开始时刻ts，并且将到达点Ta处的到达时刻设定为结束时刻te。

接下来，计算从开始时刻ts到结束时刻te固定电池SSB的放电能量的需求量E_SSBreq的总量(Ereqtotal)。可以通过从固定电池信息单元141中获取上述的步骤S415中计算的放电能量的需求量E_SSBreq来计算Ereqtotal。

然后，将固定电池SSB在开始时刻ts时的剩余能量设定为E_SSB，并且将时间变量t设定为开始时刻ts(步骤S503)。可以例如从固定电池信息中获取固定电池SSB在开始时刻ts时的剩余能量。

接下来，计算在每个采样时间间隔对固定电池SSB的充电功率P_SSB(t)，基于充电功率P_SSB(t)(kW)计算在每个时间间隔对固定电池SSB的充电能量的量E(t)(kWh)(步骤S504)，并且更新E_SSB(kWh)(步骤S505)。可以以以下方式来计算充电功率P_SSB(t)、充电能量的量E(t)以及E_SSB(步骤S506)。

[数学公式14]

P_SSB(t)＝min(P(t)，固定电池的最大充电速率)

E(t)＝P_SSB(t)×s/3600

E_SSB＝min(E_SSB+E(t)，固定电池SSB的剩余能量的上限)

如上所述，将固定电池SSB的充电功率P_SSB(t)假设为在固定电池SSB的最大充电速率处或之下，并且将固定电池SSB的充电能量的量E_SSB假设为在固定电池的剩余能量的上限处或之下，用这样的约束，可以抑制固定电池的退化。

在采样时间间隔重复剩余能量E_SSB的更新(步骤S508)直到时间变量t大于结束时刻te(步骤S504中的是)或E_SSB等于或大于固定电池SSB的剩余能量的上限(步骤S507中的是)，并且当满足条件之一时，返回E_SSB－Ereqtotal，并且过程进行到确定过程的步骤S409(步骤S509)。在步骤S409中，E_SSB－Ereqtotal用作用于计算可用的能量Eavail的E_SSB。

接下来，将参考图27，描述评价过程的步骤10512中的充电能量的量的计算。图27是示出到达点Ta处的充电能量的量的计算过程的流程图。

首先，获取到达点Ta、候选出发点Td、候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq、电动公交的剩余能量EVrem、电动公交的剩余能量的下限EVlow、电动公交的剩余能量的上限EVhigh、电动公交的最大充电速率P_EV(t)、到达点Ta处可用的能量Evail、采样时间间隔s(sec)等(步骤S601)。以上提及的车辆信息中的每个信息是向到达点Ta分配的电动公交的车辆信息。同样，可以任意设定采样时间间隔s。

接下来，将到达点Ta处的到达时刻设定为开始时刻ts，并且将候选出发点Td处的出发时刻设定为结束时刻te(步骤S602)，并且计算从开始时刻ts到结束时刻te可以充入电动公交的能量的量Einmax(kWh)(步骤S603)。能量的量Einmax是在从开始时刻ts到结束时刻te以最大充电速率来执行充电的情况下可以充入电动公交的能量。可以通过以下公式来计算能量的量Einmax。

[数学公式15]

Einmax＝P_EV(t)×(t_e-t_S)×s/3600

基于以上步骤中获得的候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq、到达点Ta处可用的能量Eavail、电动公交的剩余能量的上限EVhigh、电动公交在到达点Ta处的剩余能量(估算值)EVrem以及可以充入电动公交的能量的最大量(步骤S604)，以以下方式计算充电能量的量。

[数学公式16]

充电能量的量＝min(min(Ereq，Evail)，EVhigh－EVrem，Einmax)

通过以上公式计算的充电能量的量是以电动公交的最大充电速率处或之下的充电速率处的从开始时刻ts到结束时刻te在到达点Ta处可以充入电动公交的能量。同样，用该充电能量的量对电动公交充电降低了甚至在电动公交沿着由候选出发点Td的公交时刻表规定的路线运行之后电动公交的剩余能量下降到剩余能量的下限EVlow之下的可能性。此外，电动公交的剩余能量在充电能量的量的充电后不超过剩余能量的上限。基于以以上方式计算的充电能量的量，生成充电列表。

以该方式，根据本实施例，可以计算充电站处可以充电的充电能量的量，即，考虑充电站的充电负载的充电能量的量。还可以计算考虑电动公交的剩余能量的充电能量的量，据此，耗尽能量的可能性低。还可以计算考虑为电动公交预先设定的剩余能量的上限和下限、最大充电速率等的充电能量的量。剩余能量的上限和下限以及最大充电/放电速率是电池寿命相关的参数，设定该参数以抑制电动公交的电池的退化并且延长寿命跨度，并且通过考虑这些电池寿命相关的参数的充电能量的量的充电，可以抑制电动公交的电池的退化，并且可以延长电池的寿命范围。

接下来，将参考图28以及图29(a)至图29(c)，描述评价过程的步骤S10513中的电源P_i，1(t)、P_i，2(t)的更新。图28是示出电源的更新过程的流程图。此外，该更新是每个候选解的评价过程和充电能量的量的计算的更新，并且实际电源在候选解的评价过程每次结束时更新。即，该更新只在为同一候选解执行评价过程时有效。

首先，获取到达点Ta、候选出发点Td、供应功率水平、电源P_i，1(t)、P_i，2(t)、采样时间间隔s(sec)等(步骤S701)。可以任意设定采样时间间隔s。

接下来，将到达点Ta处的到达时刻设定为开始时刻ts，并且将候选出发点Td处的出发时刻设定为结束时刻te(步骤S702)，并且设定电源P(t)(步骤S703至S705)。这里设定的电源P(t)是在上述确定过程的步骤S416中确定充电是可能的时所使用的电源P(t)(见图25)。然后，基于所设定的电源P(t)，计算供应能量的量Eg(步骤S706)。供应能量的量Eg的计算方法与步骤S405中的计算方法相同。

接下来，比较评价过程的步骤10512中计算的供应能量的量Eg和充电能量的量(步骤S707)，并且在供应能量的量Eg在充电能量的量处或之下的情况下(步骤S707中的否)，将充电之后的电源P(t)设定为零(步骤S709)，更新电源P(t)(步骤S714)，并且过程进行到固定电池的剩余能量的更新过程。因为电源P(t)优先地用于对电动公交充电，所以在供应能量的量Eg在充电能量的量处或之下的情况下，所有的供应能量的量Eg用于对电动公交充电，并且从固定电池的剩余能量来补充充电能量的量的短缺。

在供应能量的量Eg大于充电能量的量的情况下(步骤S707中的是)，将评价过程的步骤10512中所计算的充电能量的量设定为能量的量E(步骤S708)，并且计算平均需求充电功率Pc(t)(步骤S710)。平均需求充电功率Pc(t)是由电网供应以从开始时刻ts(到达点Ta处的到达时刻)到结束时刻te(候选出发点Td处的出发时刻)对电动公交充有充电能量的量的平均功率。在图29(a)中，充电能量的量是由粗线环绕的部分的面积。可以通过以下公式，计算平均需求充电功率Pc(t)。

[数学公式17]

平均需求充电功率Pc(t)＝E×3600/(te－ts)×s)

接下来，计算能量的不充分量Einsuff(步骤S711)。能量的不充分量Einsuff是由于电源P(t)小于平均需求充电功率Pc(t)而在用平均需求充电功率Pc(t)执行充电时短缺的能量的量。在图29(a)中，能量的不充分量Einsuff是左侧的阴影部分的面积。可以通过以下公式来计算能量的不充分量Einsuff。

[数学公式18]

此外，计算能量的过剩量Esurplus(步骤S712)。能量的过剩量Esurplus是由于电源P(t)大于平均需求充电功率Pc(t)而在通过平均需求充电功率Pc(t)充电之后剩下的能量的量。在图29(a)中，能量的过剩量Esurplus是右侧的阴影部分的面积。可以通过以下公式来计算能量的过剩量Esurplus。

[数学公式19]

接下来，基于已经计算的能量的不充分量Einsuff和能量的过剩量Esurplus，计算从电动公交被充有充电能量的量之后的开始时刻ts到结束时刻te的电源P(t)’(步骤S713)。可以通过以下公式，计算电源的量P(t)’。

[数学公式20]

如图29(c)所示，在电源P(t)在平均需求充电功率Pc(t)处或之下的时间范围内，假设使用电源P(t)的全部，并且将在充电之后的P(t)’计算为0(kw)。另一方面，在电源P(t)大于平均需求充电功率Pc(t)的时间范围内，通过(P(t)－Pc(t))×(1－Einsuff/Esurplus)来计算充电之后的电源P(t)’。即，如图29(b)所示，将电源P(t)’计算为在用能量的过剩量Esurplus执行充电以补偿能量的不充分量Einsuff之后剩下的功率。

最后，将电源P(t)更新到已经计算的电源P(t)’(步骤S714)，并且过程进行到固定电池的剩余能量的更新过程。此外，更新的电源的量P(t)是在步骤S703至S705中设定的功率水平处的从开始时刻ts到结束时刻te的时间范围的电源P(t)。

接下来，将参考图30，描述评价过程的步骤S10513中的固定电池的剩余能量的更新。图30是示出固定电池的剩余能量的更新过程的流程图。此外，该更新是用于每个候选解的评价过程和充电能量的量的计算的暂时更新，并且实际剩余能量在候选解的评价过程每次结束时更新。即，该更新只在为同一候选解执行评价过程时有效。

首先，获取到达点Ta、出发点Td、到达点列表、固定电池信息、电源P_i，1(t)、来自固定电池SSB的需求放电能量的量E_SSBreq(步骤S801)。接下来，通过使用到达点Ta的节点ID，从固定电池信息中获取到达点Ta处可以使用的固定电池SSB的固定电池信息(步骤S802)，并且从到达点列表中提取直接在到达点Ta前面的到达点Tap(步骤S803)，并且计算从到达点Tap处的到达时刻到到达点Ta处的到达时刻在功率水平1处用电源对固定电池SSB充电的到达点Ta处可以使用的固定电池SSB的剩余能量E_SSB(kWh)(步骤S804)。上述步骤S802至S804与上述步骤S406至S408相同。

接下来，计算固定电池SSB在候选出发点Td的出发时刻时的剩余能量E_SSB，Td(步骤S805)。可以通过从剩余能量E_SSB中减去放电能量的需求量E_SSBreq，来计算该E_SSB，Td。在计算了E_SSB，Td之后，将从到达点Tap处的到达时刻到到达点Ta处的到达时刻固定电池信息单元141中存储的固定电池SSB的放电能量的需求量E_SSBreq全部设定为零(步骤S806)。然后，将固定电池SSB的在从候选出发点Td的出发时刻时的剩余能量E_SSB更新到步骤S805中所计算的剩余能量E_SSB，Td(步骤S807)。当固定电池SSB的剩余能量E_SSB被更新时，过程进行到评价过程的步骤S10506。

如上所述，根据本实施例的运行管理装置，以运行中的电动公交(电动车辆)的剩余能量大于剩余能量的下限的方式，执行车辆分配以及充电能量的量的计算，因此，可以形成多个电动公交可以在在不耗尽能量的情况下运行所根据的运行计划。同样，可以以满足关于充电站处可用的能量的量(从电网可用的能量的量，固定电池的剩余能量等)以及充电负载(电源等)的约束的方式，形成运行计划。相应地，可以分布每个充电站上的充电负载并且使能峰移。同样，因为基于电池寿命相关的参数来计算用于电动公交的充电能量的量，所以可以抑制电动公交上安装的电池的退化，并且可以延长电池的寿命跨度。

(第二实施例)

在下文中，将参考图31、图31(a)和图32(b)以及图33(a)至图33(c)，描述本发明的第二实施例。这里，图31是示出第二实施例的运行计划过程的流程图。在第二实施例中，运行计算单元10使用遗传算法(GA)来生成候选解(步骤S903)。可以通过与第一实施例中的方法相同的方法来执行生成的候选解的车辆分配(步骤S901、904)、充电可行性的评价(步骤S901、904)、终止条件的确定(步骤S902)以及具有高评价的候选解的选择(步骤S906)。

首先，运行计划单元10生成连接方法的多个候选解(步骤S901)。在除了﹣1(没有连接)以外的候选出发点只能恰好被选择一次的约束下随机生成候选解。图32(a)和图32(b)是示出候选解列表的示例的示意图。图32(a)是包括步骤S901中生成的多个候选解的候选解列表，并且其中包括N个候选解(下文中称作“N候选解”)。在步骤S901中，运行计划单元10向N候选解分配电动公交，并且为电动公交已经分配到的候选解执行充电可行性评价过程。可以通过与第一实施例中的方法相同的方法来执行电动公交的分配和充电可行性评价过程。因此，还可以执行充电可行性的确定过程、充电能量的量的计算、电源P(t)的更新以及固定电池的剩余能量的更新。如图32(a)所示，充电可行性分数和所分配的电动公交的数量可以用作候选解的评价值。

接下来，确定N候选解是否满足终止条件(步骤S902)，并且在满足终止条件的情况下(步骤S902中的是)，选择N候选解中评价值为最高的候选解，并且输出候选解以及为候选解生成的车辆分配列表和充电能量的量列表(步骤S906)。在不满足终止条件的情况下(步骤S902中的否)，对上述N候选解执行基于遗传算法的选择、交叉和变异操作M/2次(M为偶数)，并且新生成M个候选解(下文中称作“M候选解”)(步骤S903)。

这里，将描述M候选解的生成方法。首先，根据评价值，从步骤S901中生成的N候选解中选择两个候选解。候选解的选择方法是任意的，并且例如可以使用基于根据评价值计算的选择概率来选择候选解的轮盘赌选择法。替代地，还可以使用基于根据在评价值中的排序的位置预先设定的选择概率的排序选择法或者从随机选择的N候选解的子集中选择具有最高评价值的候选解的竞争选择法的方法。这里，假设已经选择了图32(a)中的候选解2和3。

接下来，如图33(a)所示，在候选解的长度内的任意位置处，为两个所选的候选解2和3随机设定一个交叉点(单点交叉)。然后，在交叉点之前和之后对候选解2和3执行交叉操作，并且生成新的候选解2和3。交叉操作指代两个所选的候选解的在交叉点之前或之后的部分的交换。然后，如图33(b)所示，生成由候选解2的在交叉点之前的部分和候选解3的在交叉点之后的部分形成的新候选解(新候选解2)，以及由候选解2的在交叉点之后的部分和候选解3的在交叉点之前的部分形成的新候选解(新候选解3)。以交叉概率Pc执行这样的交叉操作。此外，交叉操作不限于上述的单点交叉，并且还可以使用：设定两个交叉点的两点交叉，设定三个或更多个交叉点的N点交叉，或者候选解中包括的每个候选出发点以预定概率独立发生变化的均匀交叉。

此外，以变异概率Pm，对以以上方式生成的两个新候选解执行变异操作。变异操作指代在候选解的长度内选择一个任意位置，并且在所选的位置处将候选出发点随机改变为另一候选出发点。图33(c)示出了通过对新候选解2执行变异操作而生成的两个新候选解。

通过将上述操作重复M/2次，生成M个新候选解(M候选解)。接下来，为M候选解，分配电动公交并且评价充电可行性(步骤S904)。然后，从N候选解和M候选解中选择具有高评价值的N个候选解，新生成N候选解(步骤S905)，并且确定N新候选解是否满足终止条件(步骤S902)。图32(b)是示出N新候选解的候选解列表。如图32(b)所示，N新候选解以混合的方式包括原始N候选解包括的候选解以及新生成的M候选解中包括的候选解。

如上所述，根据第二实施例，使用遗传算法检索具有高评价值的候选解。因此，可以在短时间内有效地寻找高质量的候选解。

此外，在本实施例中，在由交叉操作或变异操作来生成新候选解时，可以对候选解施加除了﹣1(没有连接)以外的候选出发点只能恰好被选择一次的约束。在该情况下，在满足约束的范围内随机生成新候选解。替代地，可以在没有这样的约束的情况下随机生成新候选解，并且然后，可以确定已经生成的新候选解是否为满足约束的候选解。在该情况下，从M候选解中去除不满足约束的候选解。此外，还可以执行交叉操作或变异操作之一。

(第三实施例)

在下文中，将参考图34(a)至图34(d)、图35、图36、图37(a)和图37(b)以及图38，描述本发明的第三实施例。首先，将参考图34(a)至图34(d)，给出运行计划方法的概要。图34(a)至图34(d)是描述运行计划方法的示意图。

在本实施例中，基于基本公交时刻表来生成到达点列表(其中，每个公交时刻表的到达点以到达时刻的升序排列)，并且根据生成的到达点列表中的顺序来选择到达点，并且到达点连接到出发点。即，以到到达点的到达时刻的升序来连接到达和出发点。在不为出发点的出发时刻早于所选到达点的到达时刻所根据的公交时刻表执行车辆分配的情况下，向该公交时刻表分配电动公交。

例如，就图34(a)中所示的基本公交时刻表而言，生成到达点列表(其中，到达点以到达点1、2、3和4的顺序排列，如图34(b)所示)，并且首先选择到达点1。公交时刻表1，2是出发点的出发时刻早于所选到达点1的到达时刻所根据的公交时刻表，但是不向其分配车辆。相应地，向公交时刻表1和2分配电动公交。在图34(c)中，向公交时刻表1分配电动公交1，并且向公交时刻表2分配电动公交4。

接下来，将所选到达点与最接近的候选出发点连接。可以连接到到达点的出发点是出发时刻均在到达点的到达时刻之后的那些出发点。最接近到达点的候选出发点是满足上述条件的候选出发点中的并且出发时刻最接近到到达点的到达时刻的候选出发点。

接下来，确定相连的公交时刻表之间的充电点处的预定量的能量的充电可行性。在充电为可能的情况下，计算充电点处的充电能量的量。在充电为不可能的情况下，取消到达点和候选出发点之间的连接，并且确定候选出发点是否可以连接到另一到达点。在候选出发点不能连接到另一到达点的情况下，向候选出发点分配可以向其分配的另一电动公交。在没有可以向候选出发点分配的电动公交的情况下，可以分配运行管理装置中登记的非电动车辆。在没有可以分配的电动公交或非电动车辆的情况下，延迟(移动)候选出发点的出发时刻，并且候选出发点重新连接到已经取消到其的连接的到达点，并且确定充电可行性。

在图34(c)中，最接近到达点1的候选出发点是出发点4，并且因此，连接到达点1和候选出发点4，并且确定充电点处的充电可行性。如图34(d)所示，在充电为可能的情况下，计算充电点处的充电能量的量。同样，在充电为不可能的情况下，取消到达点1和候选出发点4之间的连接。然后，因为没有可以连接到出发点4的到达点，所以分配可以向公交时刻表4分配的电动公交3。

当完成用于到达点列表中的第一到达点的过程时，选择到达点列表中的下一到达点，并且重复相同过程。从而生成车辆分配列表和充电列表。即，在本实施例中，并行执行车辆分配以及公交时刻表的连接。

接下来，将参考图35，详细描述本实施例的运行计划过程。图35是示出第三实施例的运行计划过程的流程图。首先，运行计划单元10获取诸如基本公交时刻表、车辆信息、路线信息、充电设备信息、车辆分配列表、充电列表等信息片段(步骤S2001)，计算由基本公交时刻表规定的每个公交时刻表的需求能量，并且生成需求能量列表(步骤S2002)，生成可以分配的电动车辆的列表(步骤S2003)，生成候选出发点列表(步骤S2004)，并且计算功率水平1和2处的电源P_i，1(t)、P_i，2(t)(步骤S2005)。可以通过与第一实施例中的方法相同的方法来执行以上提及的步骤中的每个步骤。

接下来，生成到达点以到达时刻的升序排列的到达点列表，并且以根据已经(以到达时刻的升序)生成的到达点列表的顺序来获取到达点Ta(步骤S2006)。获取出发点的出发时刻早于到达点Ta的到达时刻所根据的公交时刻表，并且如果没有为公交时刻表执行车辆分配，则确定公交时刻表的车辆分配是否可能(步骤S2007)。

在车辆分配为不可能的情况下(步骤S2007中的否)，该运行计划失败，并且运行计划过程结束(步骤S2008)。步骤S2007中的车辆分配为不可能的情况是图34(c)中的选择了到达点1并且不能向出发点1和2分配电动公交的情况。例如，如果没有电动公交停靠在充电站A，则不能向出发点1分配电动公交。在该情况下，不能形成运行计划(除非改变基本公交时刻表或者添加电动公交)，并且因此，运行计划失败。然而，在对运行计划进行再计划的情况下，由于可以分配的电动公交的数量通过公交时刻表的到达时刻或出发时刻的移动而变化，运行计划变得可能，并且可以继续运行计划过程。

另一方面，在车辆分配为可能的情况下(步骤S2007中的是)，为出发点执行车辆分配，并且更新车辆分配列表(步骤S2009)。图36示出了车辆分配列表的示例，并且每次向公交时刻表分配电动公交时，添加记录并且更新列表。此外，第一实施例中描述的方法可以用于步骤S2007中的出发点的车辆分配。即，基于出发点的公交时刻表的需求能量，计算最大充电能量的需求量，并且可以分配有效容量大于最大充电能量的需求量的电动公交。

接下来，确定是否满足终止条件(步骤S2010)。终止条件是例如：所获取的到达点Ta为到达点列表中的最后到达点。在满足终止条件的情况下(步骤S2010中的是)，输出充电列表和车辆分配列表，并且结束运行计划过程(步骤S2012)。另一方面，在不满足终止条件的情况下(步骤S2010中的否)，以出发时刻的升序从候选出发点列表中为到达点Ta提取候选出发点Td(步骤S2011)。在本实施例中，只有最接近与到达点Ta的候选出发点Td可以连接到到达点Ta。

在没有候选出发点Td的情况下(步骤S2013中的否)，运行计划过程返回步骤S2006，并且从到达点列表中获取下一到达点Ta。在有候选出发点Td的情况下(步骤S2013中的是)，确定到达点Ta和候选出发点Td之间的预定量的能量的充电是否可能(步骤S2014)。可以通过与第一实施例中的方法相同的方法来执行充电可行性的确定。即，计算从到达点Ta的到达时刻到候选出发点Td的出发时刻由电网供应的供应能量的量Eg以及固定电池的剩余能量E_SSB，并且将它们相加以计算到达点Ta处可用的能量Eavail。然后，将能量Eavail、电动公交的剩余能量(估算值)EVrem、电动公交的剩余能量的下限EVlow以及候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq进行比较，从而确定到达点Ta和候选出发点Td之间的充电可行性。

在充电为可能的情况下(步骤S2014中的是)，计算到达点Ta和候选出发点Td之间充的充电能量的量(步骤S2018)。可以通过与第一实施例中的方法相同的方法来计算充电能量的量。即，将候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq、到达点Ta处可用的能量Eavail、电动公交的剩余能量的上限EVhigh、电动公交在到达点Ta处的剩余能量(估算值)EVrem、以及电动公交中可以充入的能量的最大量进行比较，从而计算到达点Ta和候选出发点Td之间的充电能量的量。

接下来，更新电源以及固定电池的剩余能量(步骤S2019)。可以通过与第一实施例中所述的方法相同的方法来执行电源的更新。即，首先基于电源P(t)来计算供应能量的量Eg。接下来，将供应能量的量Eg与步骤S2018中计算的充电能量的量进行比较，并且如果供应能量的量Eg在充电能量的量处或之下，则将电源P(t)更新为零。在供应能量的量Eg大于充电能量的量的情况下，计算平均需求充电功率Pc(t)，并且基于平均需求充电功率Pc(t)来计算能量的不充分量Einsuff和能量的过剩量Esurplus。然后，将电源P(t)在平均需求充电功率Pc(t)处或之下的时间范围内的电源P(t)更新为零，并且将电源P(t)大于平均需求充电功率Pc(t)的时间范围内的电源P(t)更新为基于能量的不充分量Einsuff和能量的过剩量Esurplus所计算的值。

还可以通过与第一实施例中所述的方法相同的方法来执行固定电池的剩余能量的更新。即，首先，计算到达点Ta处可以使用的固定电池SSD的放电能量的需求量E_SSBreq以及固定电池SSB的剩余能量E_SSB。接下来，确定是否有放电能量的需求量E_SSBreq，在没有可用的放电能量的需求量E_SSBreq的情况下，将剩余能量更新为剩余能量E_SSB，在有可用的放电能量的需求量E_SSBreq的情况下，通过从将剩余能量E_SSB中扣除放电能量的需求量E_SSBreq来更新剩余能量。

最后，更新车辆分配列表和充电列表(步骤S2020)，并且运行计划过程返回步骤2006。此外，稍后将描述充电列表的更新方法。

在步骤S2014中确定了到达点Ta和候选出发点Td之间的预定量的能量的充电为不可能的情况下(步骤S2014中的否)，确定在当前所处理的到达点Ta之外是否有到达点Ta’可以与候选出发点Td连接(步骤S2015)。到达点Ta’是满足以下条件的到达点。

条件1、到达点Ta的到达时刻≤到达点Ta’的到达时刻≤候选出发点Td的出发时刻

条件2、到达点Ta的节点ID＝到达点Ta’的节点ID

在有到达点Ta’满足以上两个条件的情况下(步骤S2015中的是)，运行计划过程进行到步骤S2006，并且从到达点列表中获取到达点Ta。另一方面，在没有到达点Ta’的情况下(步骤S2015中的否)，确定是否为候选出发点Td执行车辆分配(步骤S2016)。在候选出发点Td的车辆分配为可能的情况下(步骤S2016的是)，向候选出发点Td分配电动公交，并且更新车辆分配列表。然后，运行计划过程返回步骤S2006，并且从到达点列表中获取下一到达点Ta。在步骤S2016中，在可以向候选出发点Td分配非电动车辆的情况下，可以分配非电动车辆。

另一方面，在候选出发点Td的车辆分配为不可能的情况下(步骤S2016的否)，延迟从候选出发点Td的出发时刻以使能到达点Ta和候选出发点Td之间的预定量的功率的充电(步骤S2017)。稍后将描述从候选出发点Td的出发时刻的延迟过程。

在步骤S2017中，在延迟了从候选出发点Td的出发时刻之后，运行计划过程进行到步骤S2019，并且计算从到达点Ta的到达时刻到候选出发点Td的新的出发时刻将充电的充电能量的量。

接下来，将描述步骤S2020中的充电列表的更新方法。图37(a)是示出充电列表的更新方法的流程图。首先，获取到达点Ta、候选出发点Td、候选出发点Td的公交时刻表的到达点Ta’、向到达点Ta分配的电动公交的车辆ID等(步骤S2101)。接下来，生成新的充电记录(步骤S2102)，在充电记录的每个字段中设定值(步骤S2013)。这些字段是车辆ID、节点ID、预计到达时刻、预计出发时刻、到达时的预计剩余能量、目标剩余能量等，并且可以以以下方式在这些字段中设定值。

车辆ID＝向到达点Ta分配的车辆ID

节点ID＝到达点Ta的节点ID

预计到达时刻＝到到达点Ta的到达时刻

预计出发时刻＝从候选出发点Td的出发时刻

到达时的预计剩余能量(kWh)＝向到达点Ta分配的电动车辆的剩余能量(kWh)

目标剩余能量(kWh)＝到达时的预计剩余能量(kWh)+充电能量的量(kWh)

在充电记录的每个字段中设定值时，向充电列表添加新的记录(步骤S2014)，并且更新充电列表。图37(b)是示出充电列表的示例的示意图。

接下来，将描述步骤S2017中的候选出发点Td的出发时刻的延迟过程。图38是示出候选出发点Td的出发时刻的流程图。首先，获取到达点Ta、候选出发点Td、候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq、充电站处可用的能量Evail，到达到达点Ta时的剩余能量EVrem、电动公交的电池的剩余能量的下限EVlow、采样时间间隔s(sec)等(步骤S3101)。可以任意设定采样时间间隔s。

接下来，将到达点Ta的到达时刻设定为ta，并且将候选出发点Td的出发时刻设定为td(步骤S3102)。然后，计算关于到达点Ta和候选出发点Td之间将充电的预定量的能量所缺少的能量Eneed(kWh)(步骤S3103)。可以通过以下公式来计算不足能量Eneed。

[数学公式21]

Eneed＝Ereq+EVlow-Eavail-EVrem

接下来，检索可以在功率水平1处用电源P_i，1(t)对不足能量Eneed充电时的时刻tdc。即，时刻tdc是可以通过用电源P_i，1(t)充电来完成的对到达点Ta和候选出发点Td之间将充电的预定量的能量的充电时的时刻，并且出发时刻tdc＞出发时刻td为真。

将描述时刻tdc的检索。首先，将时刻td设定为时刻tdc，并且将从时刻td到时刻tdc从电源P_i，1(t)供应的能量E(kWh)设定为零(步骤S31041)。接下来，将时刻tdc加上一分钟，并且更新时刻tdc(步骤S31042)。可以任意设定时刻tdc所加的时间。然后，通过以下公式来计算将由电网供应的能量E(步骤S31043)。

[数学公式22]

E＝E+P(tdc)×s/3600

将已经计算的能量E与不足能量Eneed进行比较(步骤S31044)，在能量E小于不足能量Eneed的情况下(步骤S31044中的否)，过程返回步骤S31042，并且更新时刻tdc，在能量E等于或大于不足能量Eneed的情况下(步骤S31044中的是)，返回tdc(步骤S31045)，并且过程进行到步骤S3105。

然后，通过以下公式，计算并更新候选出发点Td的公交时刻表的每个节点上的电动公交的到达时刻tai和出发时刻tdci(步骤S3105)。

[数学公式23]

tai＝tai+tdc-td

tdci＝tdci+tdc-td

即，由基本公交时刻表规定的公交时刻表的每个节点的到达时刻和出发时刻延迟了tdc－td。从而，整个公交时刻表向后移了tdc－td。此时，候选出发点Td的出发时刻也延迟了tdc－td，并且新的出发时刻设定。返回通过这样的变化而获得的新的路线信息(步骤S3106)，并且基于新的路线信息(出发时刻和到达时刻)来执行步骤S2018中的充电能量的量的计算。

(第四实施例)

在下文中，将参考图39至图42，描述本发明的第四实施例。通过检测诸如充电站处可用的能量或运行状态的动态因素，本实施例的运行管理装置对运行计划进行再计划。通过再计划确定单元16，确定是否执行再计划。当从计划请求单元17或以规则的时间间隔接收到再计划请求的通知时，再计划确定单元16执行对于再计划的确定。然后，当确定了将执行再计划时，运行计划单元10被指示以执行再计划，并且运行计划单元10在再计划被确定的时间点之后对运行计划进行再计划。通过再计划确定单元16的对于再计划的确定使用随着电动公交的运行而变化的动态因素，例如，延迟信息或运行中的电动公交的剩余能量、充电站处可用的能量、固定电池的剩余能量、停靠位置之间的能量消耗速率或需求时间等。在下文中，将参考图39，描述本实施例的再计划确定过程。

首先，再计划确定单元16获取当前时刻t、前一再计划确定时刻tprev、参数αprev等(步骤S4001)。在执行第一再计划确定的情况下，再计划确定时刻tprev是空值。此外，参数αprev是在前一运行计划时或在再计划时设定的安全参数，用于计算公交时刻表的需求能量。

接下来，确定是否从再计划请求单元17接收了再计划请求的通知(步骤S4002)。由再计划请求单元17通知的再计划请求中包括的信息取决于再计划请求的原因而不同。例如，在充电站处对电动公交的充电功率超过契约功率时发出的再计划请求包括充电站的节点ID、充电功率的水平、偏离契约的功率等。偏离契约的功率指代充电站处的充电功率中超过契约功率的功率。同样，在电动公交延迟是发出的再计划请求包括诸如延迟的电动公交运行所沿的每个停靠位置的节点ID、延迟的电动公交的车辆ID、关于运行计划的延迟时间等的信息。

在下文中，首先将描述步骤S4002中的没有发出再计划请求的通知的情况(步骤S4002中的否)，然后，将首先描述发出再计划请求的通知的情况(步骤S4002中的是)。

在步骤S4002中的没有发出再计划请求的通知的情况下，再计划确定单元16确定是否执行前一再计划确定时的时刻tprev已经过去了预定的时间长度(步骤S4003)。在执行前一再计划确定时的时刻tprev没有过去预定的时间长度的情况下(步骤S4003中的否)，将再计划标记设定为假(步骤S4013)，并且再计划确定单元结束再计划确定过程(步骤S4021)。

在执行前一再计划确定时的时刻tprev已经过去了预定的时间长度的情况下(步骤S4003中的是)，再计划确定单元16获取车辆信息(步骤S4004)，并且确定每个电动公交的最新位置时刻是否已经从运行计划中所规划的时刻延迟(步骤S4005)。具体而言，将从车辆信息中获取的电动公交的最新位置信息与根据车辆分配计划的电动公交的当前位置处的预计到达时刻进行比较，并且确定是否有延迟。

在有延迟的情况下(步骤S4005中的是)，确定延迟时间是否大于阈值(步骤S4016)，并且在没有延迟的情况下(步骤S4005中的否)，确定电动公交在下一到达点处的剩余能量是否将为低(步骤S4006)。下文将详细描述对于电动公交的剩余能量是否将为低的确定(步骤S4006)。

在步骤S4006中确定了剩余能量将为低的情况下(步骤S4006中的是)，确定电动公交将到达的下一充电站处的充电可行性(步骤S4017)。稍后将详细描述对于下一充电站处的充电可行性的确定(步骤S4017)。

在步骤S4006中确定了剩余能量将不为低的情况下(步骤S4006中的否)，获取关于每个充电站处可用的能量的信息(步骤S4007)，并且确定可用能量信息是否有变化(步骤S4008)。例如，可用能量信息可能在电网发出DR时变化。在可用能量信息有变化的情况下(步骤S4008中的是)，将再计划标记设定为真(步骤S4019)，并且再计划确定单元16指示运行计划单元10再计划运行计划(步骤S4020)，并且再计划确定过程结束(步骤S4021)。运行计划单元10执行运行计划的再计划，将已经做出再计划确定之后的每个到达点作为再计划目标。

在可用能量信息没有变化的情况下(步骤S4008中的否)，再计划确定单元16获取固定电池信息(步骤4009)，并且确定电动公交已经通过的上一充电站处的固定电池的剩余能量是否低于基于当前运行计划的预计剩余能量(步骤S4010)。在确定了固定电池的剩余电池较低的情况下(步骤S4010中的是)，将再计划标记设定为真(步骤S4019)，再计划确定单元16指示运行计划单元10对运行计划再计划(步骤S4020)，并且再计划确定过程结束(步骤S4021)。

在步骤S4010中确定了固定电池的剩余电池不是较低的情况下(步骤S4010中的否)，再计划确定单元16获取路线信息(步骤S4011)，并且确定停靠位置之间的能量消耗速率和需求时间的至少其中之一是否变化(步骤S4012)。在停靠位置之间的能量消耗速率和需求时间的至少其中之一有变化时(步骤S4012中的是)，将再计划标记设定为真(步骤S4019)，再计划确定单元16指示运行计划单元10对运行计划进行再计划(步骤S4020)，并且再计划确定过程结束(步骤S4021)。在停靠位置之间的能量消耗速率和需求时间没有变化时(步骤S4012中的否)，将再计划标记设定为假(步骤S4013)，并且再计划确定单元16结束再计划确定过程(步骤S4021)。

接下来，将描述步骤S4002中发出再计划请求的情况(步骤S4002中的是)。此外，下文所述的步骤S4016是与步骤S4005中确定了有延迟的情况下(步骤S4005中的是)执行的过程相同的过程。同样，下文所述的步骤S4017是与步骤S4006中确定了电动公交的剩余能量将为低的情况下(步骤S4006中的是)执行的过程相同的过程。

在步骤S4002中发出再计划请求的情况下(步骤S4002中的是)，基于已经获取的参数αprev，再计划确定单元16调整将在再计划时使用的参数α(步骤S4014)。此外，在步骤S4014中，随着参数α的调整来执行对重复的再计划请求的消除。稍后将给出步骤S4014中的参数α的调整的细节。

接下来，确定充电站处对电动公交的充电功率是否超过契约功率，即，是否有偏离契约的功率(步骤S4015)。在有偏离契约的功率的情况下(步骤S4015中的是)，将再计划标记设定为真(步骤S4019)，再计划确定单元16指示运行计划单元10对运行计划进行再计划(步骤S4020)，并且再计划确定过程结束(步骤S4021)。运行计划单元10通过使用步骤S4014中调整了的参数α来对运行计划进行再计划。

在步骤S4015中没有偏离契约的功率的情况下(步骤S4015中的否)，确定延迟时间是否大于阈值(步骤S4016)。在延迟时间在阈值处或之下的情况下(步骤S4016中的否)，将再计划标记设定为假，并且再计划确定单元16结束再计划确定过程(步骤S4021)。由于道路条件等，延迟时间可能频繁发生，并且如果每次有轻微的延迟时间时都执行再计划，这导致对运行计划的频繁再计划并且不是希望的。然而，通过将延迟时间与阈值进行比较来执行对于再计划的确定，可以降低再计划的次数。

在步骤S4016中延迟时间大于阈值的情况下(步骤S4016中的是)，确定下一充电站处的充电可行性(步骤S4017)。在步骤S4017中，确定电动公交在下一到达充电点的充电可行性，并且如果充电是可能的，则将再计划标记设定为真，并且如果充电是不可能的，则将再计划标记设定为假。在再计划标记设定为真的情况下，再计划确定单元16指示运行计划单元10对运行计划进行再计划(步骤S4020)，并且结束再计划确定过程(步骤S4021)。运行计划单元10通过使用步骤S4014中调整了的参数α来对运行计划进行再计划。同样，在再计划标记为假的情况下，再计划确定单元16结束再计划确定过程(步骤S4021)。

此外，可以调整参数α，并且通过还在不发出再计划请求的情况下(步骤S4002中的否)使用调整了的参数α来执行再计划，并且通过上一再计划过去了预定时间之后执行的再计划确定过程，确定再计划。参数α的调整方法可以与步骤S4014中的方法相同。

接下来，将参考图40，描述步骤S4006中的对电动公交在下一充电站处的剩余能量是否为低的确定。图40是示出电动公交在下一充电站处的剩余能量是否为低的确定过程的流程图。

首先，获取运行信息(将通过的下一节点的ID、离将通过的下一节点的距离、最新SOC)、出发点的公交时刻表的需求能量的计算中使用的参数α、在形成当前运行计划时计算的下一充电站处的剩余能量Eplan、剩余能量的阈值β(％)等(步骤S5001)。

接下来，估算电动公交在其将到达的下一充电站处的剩余能量的量Epred(kWh)(步骤S5002)。可以通过参考上述的步骤S1027描述的方法，估算剩余能量Epred。即，可以通过从最新位置处的剩余能量中减去从最新位置到下一充电站的需求能量，估算剩余能量Epred。

接下来，将剩余能量Epred与剩余能量Eplan进行比较(步骤S5003)，并且在剩余能量Epred等于或大于剩余能量Eplan的情况下(步骤S5003中的是)，将低剩余能量标记设定为否(步骤S5004)，并且返回低剩余能量标记(步骤S5007)。当返回设定为否的低剩余能量标记时，再计划确定过程进行到步骤S4007。

另一方面，在剩余能量Epred小于剩余能量Eplan的情况下(步骤S5003中的否)，将剩余能量Epred与剩余能量Eplan之间的差与剩余能量的阈值β进行比较(步骤S5005)。在(Eplan－Epred)/Eplan在剩余能量的阈值β处或之下的情况下(步骤S5005中的是)，将低剩余能量标记设定为否(步骤S5004)，并且返回低剩余能量标记(步骤S5007)。当返回设定为否的低剩余能量标记时，再计划确定过程进行到步骤S4007。

在(Eplan－Epred)/Eplan大于剩余能量的阈值β的情况下(步骤S5005中的是否)，将低剩余能量标记设定为是(步骤S5006)，并且返回低剩余能量标记(步骤S5007)。当返回设定为是的低剩余能量标记时，再计划确定过程进行到步骤S4017。

现在，将描述剩余能量的阈值β的设定方法。可以基于预先设定的参数α的最小值和计算剩余能量Eplan时使用的参数α的值，通过计算(所使用的参数α－参数α的最小值)/所使用的参数α，设定剩余量的阈值β。例如，在参数α的最小值设定为1.1并且使用的参数α的值为1.25的情况下，可以将剩余能量的阈值β设定为12％(＝(1.25－1.1)/1.25)。可以为将使用的每个参数α的值设定剩余能量的阈值β，或者为每个再计划确定过程新设定剩余能量的阈值β。

由于道路条件等的影响，剩余能量Epred的降低可能频繁发生，并且不希望在每次剩余能量Epred有轻微降低时都执行再计划。然而，通过将剩余能量与阈值进行比较来执行对于再计划的确定，可以降低再计划的次数。

接下来，将参考图41，描述步骤S4017中对电动公交将到达的下一充电站处的充电可行性的确定。在再计划确定过程中，如果电动公交有延迟，或者如果电动公交的剩余能量Epred低于在形成运行计划时预计的剩余能量Eplan，则确定下一充电站处的充电可行性。图41是示出电动公交将到达的下一充电站处的充电可行性的确定过程的流程图。

首先，获取车辆分配计划、充电计划、当前位置信息等(步骤S6001)。接下来，从车辆分配计划中提取电动公交的下一到达点(充电站)(步骤S6002)，并且从所获取的充电计划中提取充电站处的充电计划(步骤S6003)。在充电站处没有充电计划的情况下，即在所提取的充电计划为空值的情况下(步骤S6004中的是)，将再计划标记设定为假(步骤S6005)，并且返回再计划标记(步骤S6009)。当返回设定为假的再计划标记时，再计划确定过程结束(步骤S4021)。充电站处没有充电计划的情况为例如电动公交的运行结束于下一充电站的情况。

在下一充电站处有充电计划的情况下(步骤S6004中的否)，估算下一充电站处的到达时刻以及下一充电站处的剩余能量Epred(步骤S6006)。然后，基于充电站处的充电计划以及已经估算出的到达时刻和剩余能量Epred，确定下一站处的充电可行性(步骤S6007)。

在确定了在下一充电站处充电为可能的情况下(步骤S6007中的是)，将再计划标记设定为假(步骤S6005)，并且返回再计划标记(步骤S6009)。当返回设定为假的再计划标记时，再计划确定过程结束(步骤S4021)。

在确定了在下一充电站处充电为不可能的情况下(步骤S6007中的否)，将再计划标记设定为真(步骤S6008)，并且返回再计划标记(步骤S6009)。当返回设定为真的再计划标记时，再计划确定单元16指示运行计划单元10对运行计划进行再计划(步骤S4020)，并且再计划确定过程结束(步骤S4021)。

可以通过与上述步骤S10510中的方法相同的方法，执行步骤S6007中的充电可行性的确定。即，将下一充电站处的估算到达时刻设定为开始时刻ts，并且将下一充电站处的在车辆分配计划中规划的出发时刻设定为结束时刻te(步骤S403)，将电源P(t)设定为功率水平1处的电源P_i，1(t)(步骤S404)，并且基于设定的每个参数来计算从开始时刻ts到结束时刻te由电网供应的供应能量的量Eg(kWh)(步骤S405)。

此外，计算从开始时刻ts到结束时刻te从固定电池可用的能量的量(步骤S406至S408)，并且基于供应能量的量Eg(kWh)和下一充电站处安装的固定电池SSB的剩余能量E_SSB(kWh)，计算从开始时刻ts到结束时刻在下一充电站处可用的能量Eavail(kWh)。

然后，基于电动公交的剩余能量的下限EVlow、下一充电站处的剩余能量(估算值)Epred、从下一充电站开始的公交时刻表的需求能量Ereq、下一充电站处可用的能量Eavail，确定从下一充电站处的到达时刻(估算值)到出发时刻对预定充电能量的量的充电是否可能(步骤S411)。在Eavail+Epred－EVlow≥Ereq成立的情况下，确定充电为可能的；否则，确定充电为不可能的。

接下来，将参考图42，描述步骤S4014中对参数α的调整。在步骤S4014中，调整在再计划时使用的参数α。图42是示出参数α的调整过程的流程图。首先，再计划确定单元16获取当前时刻t、前一再计划确定时刻tprev，前一再计划确定或运行计划中使用的参数α、参数α的默认值αd等(步骤S7001)。将默认值αd设定为大于1，并且例如设定为1.25。

接下来，将当前时刻t与前一再计划时刻tprev进行比较，并且在确定了当前时刻t与再计划时刻tprev不同的情况下(步骤S7002中的否)，确定新的再计划请求并且将参数α设定为默认值αd(步骤S7003)，返回所设定的参数α的值(步骤S7007)，并且再计划确定过程进行到步骤S4015。

在步骤S7002中确定了当前时刻t与再计划时刻tprev相同的情况下(步骤S7002中的是)，再计划请求被判定为重复的，并且确定了前一参数αprev是否为1.0(步骤S7004)。如果从再计划时刻tprev到当前时刻t的经历的时间在预定时间长度内，在步骤S7002中确定当前时刻t与再计划时刻tprev相同。

在步骤S7004中参数αprev为1.0的情况下(步骤S7004中的是)，参数α的值不能进一步降低，并且因此，将再计划标记设定为假(步骤S7005)，并且再计划确定单元16结束再计划过程(步骤S4021)。

在步骤S7004中参数αprev不为1.0的情况下(步骤S7004中的否)，将参数α设定为小于参数αprev的值(步骤S7006)，并且返回参数α(步骤S7007)，并且再计划确定过程进行到步骤S4015。此外，将新设定的参数α设定在αprev＞α≥1.0的范围内。

如上所述，每次发出重复的再计划请求时，再计划确定单元16逐步地降低参数α。因此，返回基于可能的较大参数α的运行计划的再计划。

(第五实施例)

在下文中，将参考图43和图44，描述根据第五实施例的运行计划过程。这里，图43示出了第五实施例的运行计划方法适用于的基本公交时刻表的示例，并且图44是示出到达点是非充电节点(非充电站)所根据的公交时刻表的需求能量的计算过程的流程图。根据图43中的基本公交时刻表，节点A和C为充电站，并且节点B为非充电节点，其不能对电动公交充电。在本实施例中，当将公交时刻表的到达点与出发点相连时，如果出发点的公交时刻表的到达点为非充电节点，则在考虑从非充电节点到可以到达的充电点的情况下，形成运行计划。

在图43中将到达点11和出发点32连接时，公交时刻表32的到达点32设置在非充电节点B上。在该情况下，将公交时刻表32的需求能量与从非充电节点B到充电站A或充电站C的需求能量的总和计算为公交时刻表32的需求能量。

具体而言，首先，计算公交时刻表32从充电站C到非充电节点B的需求能量E1(kWh)(步骤S8001)。接下来，获取从非充电节点B可以到达的充电站A和C(步骤S8002)，并且获取到充电站A和C中的每个充电站的公交时刻表(步骤S8003)。步骤S8003中获取的公交时刻表是可以连接到公交时刻表32并且到达点在充电站A或充电站C上的公交时刻表。就图43的基本公交时刻表而言，获取公交时刻表23和公交时刻表24。

接下来，计算到充电站A和C中的每个充电站的需求能量，即，步骤S8003中获取的公交时刻表23和公交时刻表24的需求能量(步骤S8004)，并且获取到每个充电站的需求能量的最大值E2(kWh)(步骤S8005)。需求能量的最大值E2是公交时刻表23的需求能量与公交时刻表24的需求能量中的较大的需求能量。

然后，作为公交时刻表32的需求能量，计算需求能量E1与需求能量E2的总和值(步骤S8006)。根据本实施例，基于以该方式计算的需求能量，执行充电可行性的确定、充电能量的量的计算等。

根据上述配置，即使基本公交时刻表中包括到达点在非充电节点上的公交时刻表，因为可以形成考虑从非充电节点到充电节点的需求能量的运行计划，所以可以防止电动公交在从非充电节点向充电站行驶时耗尽能量。

(第六实施例)

在下文中，将参考图45(a)至图45(c)，描述本发明的第六实施例。在本实施例中，基于车辆信息等，更新路线信息单元13中存储的路线信息。通过路线信息单元13或运行计划单元10来更新路线信息，并且将更新了的路线信息存储在路线信息单元13中。在下文中，将描述根据本实施例的路线信息的更新过程。这里，图45(a)至图45(c)是描述第六实施例的路线信息的更新过程的示意图。

首先，基于车辆ID和最新位置时刻(时间戳)，对从运行中的电动公交中获取的运行信息的片段排序。图45(a)示出了已经排序的运行信息的片段的示例。运行信息的片段通过车辆ID排序，并且然后通过最新位置时刻排序。电动公交以预定时间间隔将其本身的运行信息发送到向车辆信息单元，并且车辆信息单元12存储每个时间获取的运行信息。电动公交可以以预定时间间隔发送其本身的最新运行信息，或者可以在到达每个停靠位置时或在离开每个停靠位置时发送该信息。

接下来，基于已经排序的运行信息的片段，路线信息单元13计算停靠位置之间的需求时间以及SOC(％)的变化量。通过从到达点处的到达时刻中减去出发点处的出发时刻，计算停靠位置之间的需求时间。同样，通过从出发点的SOC中减去到达点的SOC，计算SOC的变化量。基于最新位置时刻，获取每个停靠位置的到达时刻和出发时刻。如图45(b)所示，基于图45(a)中的运行信息计算出的节点A和B之间的需求时间为19分钟，并且运行在节点A和B之间的电动公交的SOC的变化量为10％。

接下来，路线信息单元13从路线信息中获取停靠位置之间的距离(km)，从电池信息中获取初始容量(kWh)和SOH(％)，并且计算停靠位置之间的能量消耗(kWh)。将与运行信息具有相同车辆ID的信息用作电池信息。然后，基于所计算的能量消耗和停靠位置之间的距离，计算停靠位置之间的能量消耗速率。可以以以下方式来计算能量消耗和能量消耗速率。

[数学公式24]

能量消耗(kWh)＝初始容量(kWh)×SOH(％)×SOC的变化量(％)

能量消耗速率(kWh/km)＝能量消耗(kWh)/停靠位置之间的距离(km)

在图45(a)至图45(c)的示例中，当电动公交(车辆ID001)的初始容量为50kWh，SOH为90％，并且节点A和B之间的距离为4km时，SOC的变化量为10％，如图45(b)所示，并且能量消耗速率为1.125kWh/km。此外，这里计算出的能量消耗速率为点A和B之间的平均能量消耗。

通过以以上方式获得的需求时间和能量消耗，更新路线信息。可以通过添加或覆写新计算的路线信息，更新路线信息。例如，如图45(c)所示，可以通过由新计算的路线信息覆写路线信息的每个字段，更新路线信息。替代地，可以顺序地向过去的路线信息添加新计算的路线信息的片段，并且可以在形成运行计划时或在再计划时使用具有最新信息更新时刻的路线信息。

最后，路线信息单元13删除用于更新路线信息的已被获取的运行信息，并且结束路线信息的更新过程。以该方式，通过将路线信息更新为最新信息，可以精准地估算电动公交的剩余能量等。因此，可以形成不太偏离实际运行状态的合适的运行计划。

(第七实施例)

接下来，将参考图46(a)和图46(b)，描述本发明的第七实施例。在本实施例中，基于预先准备的SOH映射表和目标SOH表，车辆信息单元12计算考虑电动公交的实际退化状态(SOH)的电池寿命相关的参数。电池寿命相关的参数(下文中称作“寿命参数”)指代为延长电动公交的电池寿命而设定的每个参数，例如，剩余能量的上限和下限以及最大充电/放电速率。在下文中，首先，将描述SOH映射表和目标SOH表。这里，图46(a)和图46(b)示出了SOH映射表和目标SOH表的示例。

如图46(a)所示，在SOH映射表中，对于每个电动公交，将电动公交的电池的实际SOH(实际SOH)与为实际SOH设定的寿命参数进行映射。基于SOH映射表来设定每个电动公交的寿命参数，并且将所设定的寿命参数存储为电池信息。例如，根据图46(a)的SOH映射表，将车辆ID为001的电动公交的剩余能量的下限设定为参考当SOH为95％时的6kWh。

在SOH映射表中，以任意的间隔(例如，每5％)离散地映射实际SOH(和寿命参数)。因为合适的寿命参数例如根据实际SOH而变化，所以以根据实际SOH的降低而升高的方式来映射剩余能量的下限(kWh)，如图46(a)所示。同样，以根据实际SOH的降低而降低的方式来映射剩余能量的上限(kWh)、最大充电速率(kW)、最大放电速率(kW)。此外，可以为每个电动公交准备SOH映射表，或者可以为同一车辆类型的多个电动公交准备共同的SOH映射表。

如图46(b)所示，在目标SOH表中，对于每个电动公交，电动公交的累计行驶距离(km)与根据累计行驶距离的目标SOH进行映射。目标SOH是根据每个电动公交的累计行驶距离设定的参考SOH。在实际SOH高于目标SOH的情况下，将电池的退化假设为被抑制，并且在实际SOH低于目标SOH的情况下，将电池假设为退化。例如，根据图46(b)的目标SOH表，当累计行驶距离为1000km时，将车辆ID为001的电动公交的目标SOH设定为95％。

在目标SOH表中，以任意的间隔(例如，每1000km)离散地映射累计行驶距离。此外，可以为每个电动公交准备目标SOH表，或者可以为同一车辆类型的多个电动公交准备共同的目标SOH表。

接下来，将描述通过车辆信息单元12来计算电动公交的寿命参数的方法。在下文中，将描述为车辆ID为001的电动公交(下文中称作“电动车辆1”)计算寿命参数的情况。对于电动车辆1，假设累计行驶距离为1400km并且实际SOH为91％。

首先，车辆信息单元12参考目标SOH表，并且根据电动公交的累计行驶距离计算目标SOH。可以通过以下公式来计算目标SOH。

[数学公式25]

这里，实际D是实际累计行驶距离，并且目标D_low和目标D_high是目标SOH表上映射的累计行驶距离，根据目标SOH表，目标D_low＜实际D＜目标D_high为真。就电动车辆1而言，因为实际D为1400km，在参考图46(b)中的目标SOH表时，目标D_low为1000km，并且目标D_high为2000km。

同样，目标SOH_low和目标SOH_high是目标SOH表中分别对应于D_low和目标D_high的目标SOH。电动车辆1的目标D_low为1000km并且目标D_high为2000km，因此，目标SOH_low为95％并且目标SOH_high为90％。当将这些值代入以上公式时，电动车辆1的目标SOH为93％。因为电动车辆1的实际SOH为91％，所以将电动车辆1的电池假设为退化。

接下来，车辆信息单元12参考SOH映射表，并且根据电动公交的实际SOH计算寿命参数y。可以通过以下公式来计算寿命参数y。

[数学公式26]

这里，y是剩余能量的上限或下限或最大充电或放电速率，并且实际SOH_low和实际SOH_high是SOH映射表上映射的实际SOH，根据SOH映射表，实际SOH_low＜实际SOH＜实际SOH_high为真。就电动车辆1而言，因为实际SOH为91％，当参考图46(a)的SOH映射表时，实际SOH_low为90％，并且实际SOH_high为95％。

同样，y_low和y_high是SOH映射表中分别对应于实际SOH_low和实际SOH_high的寿命参数y。电动车辆1的实际SOH为90％并且实际SOH_high为95％，并且因此，在寿命参数y为剩余能量的下限的情况下，y_low为7kWh并且y_high为6kWh，并且电动车辆1的剩余能量的下限y为6.8kWh。

基于以以上方式计算的目标SOH和电池寿命相关的参数y，车辆信息单元12考虑电池的退化的寿命参数y_adjusted。在寿命参数y为剩余能量的下限的情况下，可以通过以下公式来计算寿命参数y_adjusted。

[数学公式27]

y_adjusted＝y(1－(实际SOH－目标SOH)/目标SOH)

因为电动车辆1的剩余能量的下限y为6.8kWh，实际SOH为91％，并且目标SOH为93％，所以剩余能量的下限y_adjusted为约6.9kWh。因此，将电动车辆1的电池信息的剩余能量的下限设定为约6.9kWh。

同样，在寿命参数y为剩余能量的上限或最大充电或放电速率的情况下，可以通过以下公式来计算寿命参数y_adjusted。

[数学公式28]

y_adjusted＝y(1+(实际SOH－目标SOH)/目标SOH)

以该方式，通过比较将实际的SOH(实际SOH)与预先设定为参考的SOH(目标SOH)进行比较，并且通过根据电池的退化来设定电池寿命相关的参数，可以降低电池的退化速率，并且可以抑制退化。

(第八实施例)

在下文中，将参考图47和图48，描述本发明的第八实施例。在本实施例中，运行计划单元10形成考虑除了充电站以外的停靠位置(公交站点等)处的无线功率传输或非接触功率传输的运行计划。具体而言，在考虑停靠位置处通过无线功率传输的充电能量的量的同时，计算在充电可行性的评价时或充电站处的充电能量的量的计算时使用的电动公交的剩余能量EVrem。

图47是示出在考虑停靠位置处的无线功率传输等的同时形成的运行计划的示例的示意图。在图47中，充电站A和F配备有能够进行快充电或慢充电的充电设备，并且公交站点D配备有能够向电动公交无线传输功率的无线功率传输设备。电动公交在停靠在公交站点D时通过无线功率传输设备被无线充电。如图47所示，在该运行计划中，不仅计划了充电站处的充电能量的量，还计划了公交站点D处的充电能量的量。

将参考图48，详细描述本实施例的运行计划过程。这里，图48是示出本实施例的充电可行性的确定过程的流程图。如图48所示，步骤S401至S409与根据参考图25描述的第一实施例的充电可行性的确定过程的步骤相同。

即，首先，运行计划单元10获取：到达点Ta和候选出发点Td(步骤S401)，电源P_i，1(t)(kW)、P_i，2(t)(kW)，采样时间间隔s(sec)，固定电池信息，电动公交的剩余能量的下限EVlow(kWh)等(步骤S402)。接下来，将到达点Ta处的到达时刻设定为开始时刻ts，并且将候选出发点处Td的出发时刻设定为结束时刻te(步骤S403)，并且将电源P(t)设定为功率水平1处的电源P_i，1(t)(步骤S404)，并且基于已经设定的每个参数来计算从开始时刻ts到结束时刻te由电网供应的供应能量的量Eg(kWh)(步骤S405)。然后，通过使用到达点Ta的节点ID，从固定电池信息中获取在到达点Ta处可以使用的固定电池SSB的固定电池信息(步骤S406)，从到达点列表中提取直接在到达点Ta前面的到达点Tap(步骤S407)，并且基于已经提取的到达点Tap来计算从到达点Tap处的到达时刻到到达点Ta处的到达时刻在功率水平1处用电源对固定电池SSB充电的情况下的剩余能量E_SSB(kWh)(步骤S408)。此外，基于以上步骤中计算的供应能量的量Eg(kWh)和固定电池SSB的剩余能量E_SSB(kWh)，计算从开始时刻ts到结束时刻te在到达点Ta处可用的能量Eavail(kWh)(步骤S409)。

在计算了可用的能量Evail时，设定通过无线功率传输的充电能量的量的因子R(步骤S41001)。因子R通过无线功率传输的充电能量的最大量的分数，并且用于估算到达点Ta处的剩余能量EVrem。在将因子R设定为1的情况下，在假设电动公交被无线功率传输充有充电功率的最大量的同时估算剩余能量EVrem，并且在将因子R设定为零的情况下，在假设电动公交不被无线功率传输充电的同时估算剩余能量EVrem。

接下来，通过使用已经设定的因子R，估算考虑无线功率传输时电动公交在到达点Ta处的剩余能量EVrem(kWh)(步骤S41002)。可以通过以下公式来计算剩余能量EVrem。

[数学公式29]

EVrem(kWh)

＝EVrem_TD(kWh)－公交时刻表的需求能量(kWh)+R×Ewc(kWh)

这里，EVrem_TD为到达点Ta的公交时刻表的出发点处的剩余能量。因此，本实施例中计算的EVrem为已经加上R×Ewc的第一实施例中计算的EVrem(到达点Ta的公交时刻表的出发点处的剩余能量－公交时刻表的需求能量)。这里，Ewc为通过无线功率传输的充电能量的最大量，并且在假设使用无线功率传输设备的最大输出功率在电动公交停靠在公交站点时对其充电的情况下，通过以下公式，计算Ewc。

[数学公式30]

$Ewc=\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{P}_{mc,i}\×T_{s,i}/3600$

P_mc，i(kW)为公交站点i处的无线功率传输设备的最大输出功率，并且T_s，i(sec)是公交站点i处的停靠时间。即，Ewc(kWh)是在电动公交根据运行计划停靠在停靠位置的情况下可以被充有的充电能量的最大量，并且使用无线功率传输设备的最大输出功率在电动公交停靠期间不间断地对其充电。此外，关于无线功率传输设备的功率传输容量的信息，例如P_{mc， i}(kW)，存储在例如充电设备信息单元14中。

当电动公交实际运行时，在公交站点处的停靠时间可能取决于乘客的数量而变化，或者，电动公交可能直接通过没有乘客上下车的公交站点，并且通过Ewc(kWh)充电可能不总是可能的。因此，在考虑这样的因素的同时设定因子R。在本实施例中，将因子R设定在0.5≤R≤1.0的范围内，并且在步骤S41001中，将R设定为0.5。此外，可以在0≤R≤1的范围内任意地设定因子R。

在步骤S411至S416中，基于步骤S41002中计算的EVrem，确定在充电点处预定量的能量的充电是否可能。步骤S411至S416与第一实施例中的充电可行性的确定过程的步骤相同。即，将基于电动公交的剩余能量的下限EVlow、电动公交在到达点Ta处的剩余能量(估算值)EVrem、候选出发点Td的公交时刻表的需求能量Ereq、到达点Ta处可用的能量Eavail进行比较(步骤S411)，并且在Eavail+Evrem－EVlow≥Ereq成立的情况下(步骤S411中的是)，计算放电能量的需求量E_SSBreq(步骤S415)，确定预定量的能量的充电是可能的(步骤S416)，并且过程进行到评价过程的步骤S10511。另一方面，在Eavail+Evrem－EVlow≥Ereq不成立的情况下(步骤S411中的否)，将电源P(t)设定为P_i，2(t)(步骤S413)，并且在功率水平2处执行与以上过程相同的过程(步骤S405至S411)。在功率水平2的确定过程的步骤S411中以上提及的公式不成立的情况下(步骤S411中的否)，将充电确定为不可能(步骤S414)。

在本实施例中，当步骤S411的公式不成立时，过程不直接进行到步骤S412，并且首先，确定R是否小于1(步骤S41003)。在R为1的情况下(步骤S41003中的否)，过程进行到步骤S412，并且在R小于1的情况下(步骤S41003中的是)，将因子R增大预定量ΔR(R＝R+ΔR)(步骤S41004)，并且过程返回步骤S41002。同样，在充电被确定为不可能的情况下(步骤S416)，使用在时间点处设定的因子R，执行充电能量的量的计算。

如上所述，根据本实施例，通过从半量(R＝0.5)到全量(R＝1.0)逐步地增大将经由无线功率传输的充电能量的量Ewc来逐步地增大EVrem的同时，确定充电可行性。从而可以在考虑诸如公交站点处的停靠时间的变化以及直接通过公交站的动态因素的同时确定充电可行性。此外，在步骤S41003中的确定中，可以设定小于1的阈值r(例如，0.9或0.8)并且可以确定R＜r。从而容易形成充电为可能的运行计划。

(第九实施例)

在下文中，将参考图49至图51，描述本发明的第九实施例。在本实施例中，如在第三实施例中，以时间的升序来获取到达点，并且到达点连接到候选出发点。此时，从候选出发点中为所获取的到达点提取预定数量的充电可能的候选出发点。然后，从所提取的候选出发点中选择满足预定条件的候选出发点并且将其连接到到达点以创建运行计划。运行计划单元10在改变将提取的候选出发点的数目的同时创建多个运行计划，计算每个运行计划的评价值，并且根据评价值选择实际将使用的运行计划。

现在，图49是示出根据第九实施例的运行管理装置的功能配置的框图。如图49所示，根据本实施例的运行计划单元10还包括公交时刻表选择单元105和运行计划评价单元106。其它结构元素与第一实施例中的元素相同。

公交时刻表选择单元105从预定数量的被评价为能够执行充电的候选出发点中选择满足预定条件的候选出发点。根据将形成的运行计划的目的，设定预定条件。预定条件可以例如是：公交时刻表的距离最长，公交时刻表的距离最短，公交时刻表中发生交通堵塞的长度最短，或者公交时刻表中发生交通堵塞的持续时间最短。

例如，就形成旨在降低燃料成本或CO₂排放的运行计划而言，公交时刻表选择单元105从预定数量的候选出发点中选择具有最长行驶距离的公交时刻表中包括的候选出发点。通过优先地使用车辆分配单元101向包括所选的候选出发点的公交时刻表分配电动公交，可以使非电动车辆的行驶距离最小化，并且可以降低降低燃料成本和CO₂排放。

同样，就形成旨在延长电动公交的电池的寿命的运行计划而言，公交时刻表选择单元105从预定数量的候选出发点中选择具有最短行驶距离的公交时刻表中包括的候选出发点。通过优先地使用车辆分配单元101向包括所选的候选出发点的公交时刻表分配具有退化的电池的电动公交，可以使电动车辆的电池的退化程度均匀化，并且可以为整个公交路线网络延长电池的寿命。

此外，就形成旨在防止电动公交的能量短缺的运行计划而言，公交时刻表选择单元105从预定数量的候选出发点中选择具有最短长度的交通堵塞的公交时刻表中包括的候选出发点。通过优先地使用车辆分配单元101向包括所选的候选出发点的公交时刻表分配具有低的剩余能量或小的有效容量的电池的电动公交，可以防止能量短缺。

此外，预定条件不限于上述那些条件，并且可以根据将形成的运行计划的目的任意地设定。同样，在本实施例中，车辆分配单元101根据将形成的运行计划的目的来设定运行管理装置中登记的车辆的优先级，并且根据优先级来分配车辆。

运行计划评价单元106计算已经创建的运行计划的评价值，并且根据评价值来选择实际将使用的运行计划。例如，电动公交的行驶距离的长度，或者所分配的车辆的数量可以用作评价值。可以根据将形成的运行计划的目的任意地设定评价值。

接下来，将参考图50，描述本实施例的运行计划过程。图50是示出本实施例的运行计划过程的流程图。在下文中，将描述旨在降低燃料成本或CO₂排放的运行计划的形成过程。

如图50所示，首先，运行计划单元10将参数k设定为1(步骤S9001)。参数k是将提取的候选出发点的数量。这里，将k设定为1作为初始值，但是可以任意地设定k的初始值。

接下来，运行计划单元10生成到达点列表、候选出发点列表以及可以分配的电动车辆的列表(步骤S9002)，并且根据所生成的到达点列表的顺序(即，以到到达点的到达时刻的升序)来获取到达点(步骤S9003)。向出发时刻早于所获取的到达点处的到达时刻并且还没有被分配电动公交的出发点的公交时刻表分配电动公交(步骤S9004)。

就形成旨在降低燃料成本或CO₂排放的运行计划而言，希望向公交时刻表尽可能地分配电动车辆而非非电动车辆。为此，将电动公交的优先级设定为高于非电动车辆的优先级。车辆分配单元101根据这样的优先级向公交时刻表分配电动车辆，并且如果没有电动车辆可以分配，则不执行车辆分配。

接下来，充电可行性评价单元104参考候选出发点列表，并且为所获取的到达点从候选出发点中提取充电为可能的k个候选出发点(步骤S9005)。这里，图51是描述候选出发点的提取方法的示意图。在图51中，步骤S9003中获取的到达点为1，并且用于到达点1的候选出发点为2至7，并且k为3。

充电可行性评价单元104依次评价用于到达点1的每个候选出发点的充电可行性，直到找到充电为可能的3个候选出发点。在图51中，在出发点2和3处，充电为不可能的，并且在出发点4至6处，充电是可能的。因此，充电可行性评价单元104依次评价出发点2至出发点6的充电可行性，并且在已经评价了出发点6并且已经找到了充电为可能的三个出发点4至6时，结束评价，并且提取出发点4至6。

此外，在图51中，从候选出发点中提取k个出发点，但是在没有k个充电为可能的候选出发点的情况下，充电可行性评价单元104在已经评价了所有候选出发点的充电可行性时结束评价，并且提取已经找到的充电为可能的所有候选出发点。在该情况下，将提取的候选出发点的数量小于k。

在步骤S9005中，如果提取了一个或多个候选出发点(步骤S9006中的是)，公交时刻表选择单元105从所提取的候选出发点中选择具有最长行驶距离的公交时刻表，并且车辆分配单元101向所选的公交时刻表分配电动公交(步骤S9007)。就图51而言，从已经提取的出发点4至6中提取选择具有最长行驶距离(15km)的出发点5的公交时刻表5。

在步骤S9007中，车辆分配单元101根据为每个电动公交设定的优先级分配电动公交。作为电动车辆分配方法，例如优先地分配具有低退化程度的电池的电动车辆的方法是可能的。然后，可以使电动车辆的电池的退化程度均匀化，并且可以为所有的电动公交延长电池的寿命。

在已经执行了步骤S9007之后，或者在没有充电为可能的候选出发点(步骤S9006中的否)时，运行计划单元10更新电动公交电池信息、固定电池信息、车辆分配列表、充电列表以及诸如电源P_i，1(t)、P_i，2(t)等各种参数(步骤S9008)。

如果到达点列表中有下一到达点(步骤S9009中的是)，过程返回步骤S9003，并且运行计划单元10获取下一到达点(步骤S9003)，并且重复步骤S9004至S9008。

另一方面，在到达点列表中没有下一到达点的情况下(步骤S9009中的否)，即，在到达点列表中的所有到达点的过程完成的情况下，车辆分配单元101向没有分配有电动公交的公交时刻表分配非电动车辆(步骤S9010)。从而生成k为1的运行计划。

在步骤S9010中，没有分配有电动公交的公交时刻表是没有电动公交可以被分配的公交时刻表。车辆分配单元101连接这样的公交时刻表，并且根据每个车辆的优先级分配非电动车辆。作为非电动车辆的分配方法，例如，优先地分配柴油动力的车辆而非汽油动力的车辆的方法是可能的，或者优先地分配具有较低能量消耗速率的非电动车辆是可能的。因此，可以进一步降低燃料成本和CO₂排放。

此外，任何方法可以用作将分配有非电动车辆的公交时刻表的连接方法。作为连接方法，例如，可以引用连接最接近于到达点的候选出发点的方法。

接下来，运行计划单元10将参数k增加1(步骤S9011)，并且将参数k设定为2。参数k的增量不限于1，并且可以被任意设定。同样，k的初始值可以被设定为2或更大的值，并且逐步地减1。

在步骤S9011中设定的参数k等于或小于预先设定的参数k的最大值kmax的情况下(步骤S9012中的是)，过程返回步骤S9002，并且重复从步骤S900至步骤S9011的过程。从而产生k为2的运行计划。

可以根据基本公交时刻表中包括的每个到达点的候选出发点的数量，通过以下公式，确定参数k的最大值kmax。

kmax＝max(NCDP(ap1)，NCDP(ap2)，…，NCDP(apn))

在以上公式中，NCDP(apn)时到达点apn的候选出发点的数量。

另一方面，在步骤S9011中设定的参数k大于预先设定的参数k的最大值kmax的情况下(步骤S9012中的否)，运行计划评价单元106根据评价值从为k的相应值生成的多个运行计划中选择运行计划(步骤S9013)。由运行计划评价单元106选择的运行计划存储在计划存储单元15中作为实际将使用的运行计划(步骤S9014)。

在步骤S9013中，例如，运行计划评价单元106可以将电动公交的行驶距离用作评价值并且选择具有最大评价值的运行计划，或者可以将非电动车辆的行驶距离用作评价值并且选择具有最小评价值的运行计划。同样，可以将所分配车辆的数量与以上提及的评价值结合，用作评价值。

如上所述，根据本实施例，可以在改变将提取的候选出发点的数量的同时生成多个运行计划，并且可以选择具有最佳评价值的运行计划。此外，可以通过根据每个车辆的优先级来向公交时刻表分配车辆而使评价值最大化。

例如，在向公交时刻表分配电动公交和非电动车辆同时不设定每个车辆的优先级的情况下，电动公交可以分配到的公交时刻表(候选出发点)的数量可能降低，并且电动公交的行驶距离可能没被最大化。然而，根据本实施例，可以通过优先地电动公交来使电动公交的行驶距离最大化，并且可以有效降低燃料成本和CO₂排放。

此外，在图50中，运行计划评价单元106在为所有的k值创建运行计划之后选择具有好的评价值的运行计划，但是可以在每次为k值创建运行计划时选择运行计划。即，在步骤S9010中为k值创建运行计划之后，将该运行计划的评价值与为前一k值穿件的运行计划的评价值进行比较，并且选择具有较好评价值的运行计划。为每个k值重复此过程，并且将最终选择的运行计划存储在计划存储单元15中作为实际将使用的运行计划。

同样，不仅可以为k值，还可以为充电站的每个功率水平创建运行计划。即为每个k值，为在功率水平1处执行充电的情况创建运行计划，并且为在功率水平2处执行充电的情况创建运行计划。

此外，在以上描述中，为将向公交时刻表分配的车辆设定两种优先级，即，基于车辆类型的优先级和每个车辆类型内设定的优先级，但是设定优先级的方法不限于这样的方法，并且例如还可以只设定基于每个车辆的优先级。在该情况下，根据车辆的优先级，在步骤S9004和S9007中，向包括候选出发点的公交时刻表分配电动公交或非电动车辆，并且省略步骤S9010。

在步骤S9004中，如果向包括步骤S9003中获取的到达点的公交时刻表分配非电动车辆，可以提取k个最近候选出发点(步骤S9005)，可以选择满足预定条件的候选出发点(步骤S9005)，并且可以向包括所选的候选出发点的公交时刻表分配非电动车辆(步骤S9007)。就创建旨在降低燃料成本和CO₂排放的运行计划而言，预定条件可以例如是公交时刻表的行驶距离最短。

即，就向包括到达点的公交时刻表分配电动公交而言，连接该公交时刻表和包括候选出发点的公交时刻表中具有最长行驶距离的公交时刻表，并且就向公交时刻表分配非电动车辆而言，连接该公交时刻表和包括候选出发点的公交时刻表中具有最短行驶距离的公交时刻表。然后，可以提高电动公交的行驶距离，并且可以降低非电动车辆的行驶距离。

尽管已经描述了某些实施例，但是这些实施例只是通过示例的方式被呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，可以以各种其它形式来具体化本文所描述的新颖实施例；此外，可以在不脱离本发明的精神的情况下，在本文所描述的实施例的形式上做出省略、替代和变化。附属权利要求及其等同物旨在涵盖将落入本发明的范围和精神内的此类形式或修改。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种运行管理装置，包括：

车辆信息单元，用于存储关于多个电动车辆的车辆信息，所述多个电动车辆中的每个电动车辆具有电池；

充电设备信息单元，用于存储关于能够对所述电动车辆进行充电的充电设备的充电容量的充电设备信息，所述充电设备设置在多个充电站；

公交时刻表单元，用于存储规定多个公交时刻表的公交时刻表信息，所述多个公交时刻表中的每个公交时刻表包括连接所述电动车辆将停靠的多个停靠位置的路线以及所述路线上的每个停靠位置处的出发时刻和到达时刻中的至少一个时刻；

路线信息单元，用于存储关于所述路线的路线信息；以及

运行计划单元，用于通过向由所述公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配所述电动车辆来形成运行计划，

其中，所述运行计划单元计算所述电动车辆沿着所述路线运行时消耗的能量消耗量，基于所述能量消耗量来计算将在每个充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量，并且以以下方式来向所述公交时刻表分配所述电动车辆：在可充电时间段期间将所述充电能量的量充入所述电动车辆所必需的最小充电速率等于或小于为所述电池预先设定的最大充电速率，所述可充电时间段为所述电动车辆在所述充电站处的从所述到达时刻到所述出发时刻的时间段的全部或部分。

2.根据权利要求1所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元以以下方式来向所述公交时刻表分配所述电动车辆：在将所述充电能量的量充入所述电池之后，所述电池的剩余能量不超过所述电池的有效容量。

3.根据权利要求1或2所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元向沿着所述路线运行所必需的所述能量消耗量的总和较高的所述公交时刻表分配具有有效容量较高的所述电池的电动车辆。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元通过将预定量的过剩能量与由所述公交时刻表中包括的所述路线的距离乘以所述电动车辆的能量消耗速率而得到的能量相加来计算所述能量消耗量。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元以以下方式来计算所述充电能量的量：运行中的所述电动车辆的所述剩余能量在为所述电动车辆的所述电池预先规定的剩余能量的下限处或之上，或者在为所述电池预先规定的剩余能量的上限处或之下，或者在所述剩余能量的下限处或之上并且在所述剩余能量的上限处或之下。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元包括用于评价能否在所述充电站处在所述充电时间段内将所述充电能量的量充入所述电动车辆中的评价单元，并且所述运行计划单元基于所述评价单元的评价向所述公交时刻表分配所述电动车辆。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的运行管理装置，还包括：

再计划确定单元，用于确定是否对由所述运行计划单元形成的运行计划进行再计划，

其中，所述再计划确定单元基于在所述电动车辆的运行期间变化的信息来确定对所述运行计划的再计划，变化的所述信息包括所述车辆信息、所述充电设备信息以及所述路线信息的至少其中之一，并且

其中，在所述再计划确定单元已经确定了将对所述运行计划进行再计划的情况下，所述运行计划单元再次形成所述运行计划。

8.根据权利要求7所述的运行管理装置，

其中，所述再计划确定单元计算根据所述运行计划运行的所述电动车辆的延迟时间，将所述延迟时间与预先规定的阈值进行比较，并且确定是否对所述运行计划进行再计划。

9.根据权利要求7或8所述的运行管理装置，

其中，所述再计划确定单元获取根据所述运行计划运行的所述电动车辆的剩余能量，将所述剩余能量与预先规定的阈值进行比较，并且确定是否对所述运行计划进行再计划。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的运行管理装置，

其中，在所述评价单元评价了充电可能的情况下，所述运行计划单元根据到到达点的到达时刻的升序来从所述公交时刻表中选择一个公交时刻表，将选择的公交时刻表中的到达点作为出发点，并且向出发时刻在到所述到达点的到达时刻之后并且最接近于所述到达时刻的公交时刻表分配与所述选择的公交时刻表的电动车辆相同的电动车辆。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的运行管理装置，

其中，至少部分的公交时刻表的出发点和到达点中的至少一个点是不具有任何充电设备的非充电站，并且

其中，在所述公交时刻表的所述到达点为所述非充电站的情况下，所述运行计划单元计算从所述非充电站到每个充电站运行时的能量消耗量，并且基于计算出的能量消耗量和在所述电动车辆运行直至到达所述到达点时消耗的能量消耗量中的最大能量消耗量来计算充电能量的量。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的运行管理装置，

其中，根据所述电池的退化状态，计算为所述电动车辆的所述电池预先规定的剩余能量的下限、剩余能量的上限、最大充电速率以及最大放电速率的至少其中之一。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的运行管理装置，

其中，无线功率传输设备安装在所述电动车辆将停靠的停靠位置中的至少部分停靠位置处，所述无线功率传输设备用于在所述电动车辆停靠时对所述电动车辆无线传输功率，

其中，所述充电设备信息单元存储关于所述无线功率传输设备的功率传输容量的信息，并且

其中，所述运行计划单元计算将在所述停靠位置处通过无线功率传输充入所述电动车辆的能量的量，并且基于所述能量的量，计算将在所述充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元通过以到达时刻的升序获取一个到达点来形成运行计划，为获取的到达点提取预定数量的候选出发点，从提取的候选出发点中选择满足预定条件的候选出发点，并且向包括选择的候选出发点的公交时刻表分配与包括所述获取的到达点的公交时刻表的电动公交相同的电动车辆。

15.根据权利要求14所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元在为所述获取的到达点改变所述预定数量的候选出发点时形成多个运行计划，为形成的每个运行计划计算评价值，并且根据所述评价值选择运行计划。

16.根据权利要求14或15所述的运行管理装置，

其中，所述预定条件为：公交时刻表的距离最长，公交时刻表的距离最短，公交时刻表中发生的交通堵塞的长度最短，或者公交时刻表中发生的交通堵塞的持续时间最短。

17.根据权利要求14至16中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元提取被评价为能够在所述可充电时间段内对电动车辆进行充电的候选出发点。

18.根据权利要求14至17中的任一项所述的运行管理装置，

其中，在没有可以分配的电动车辆的情况下，所述运行计划单元向包括所述候选出发点的公交时刻表分配非电动车辆。

19.一种运行计划方法，用于向由公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配电动车辆并且基于以下形成运行计划：

关于多个电动车辆的车辆信息，所述多个电动车辆中的每个电动车辆具有电池，

关于能够对所述电动车辆进行充电的充电设备的充电容量的充电设备信息，所述充电设备设置在多个充电站，

规定多个公交时刻表的所述公交时刻表信息，所述多个公交时刻表中的每个公交时刻表包括连接多个停靠位置的路线以及所述路线上的每个停靠位置处的出发时刻和到达时刻中的至少一个时刻，所述电动车辆将沿着所述路线运行，以及

关于所述路线的路线信息，

其中，计算所述电动车辆沿着每个路线运行时消耗的能量消耗量，基于所述能量消耗量来计算将在每个充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量，并且以以下方式来向所述公交时刻表分配所述电动车辆：在可充电时间段期间将所述充电能量的量充入所述电动车辆所必需的最小充电速率等于或小于为所述电池预先设定的最大充电速率，所述可充电时间段为所述电动车辆在所述充电站处的从所述到达时刻到所述出发时刻的时间段的全部或部分。

Claims (20)

1.一种运行管理装置，包括：

车辆信息单元，用于存储关于多个电动车辆的车辆信息，所述多个电动车辆中的每个电动车辆具有电池；

充电设备信息单元，用于存储关于能够对所述电动车辆进行充电的充电设备的充电容量的充电设备信息，所述充电设备设置在多个充电站；

公交时刻表单元，用于存储规定多个公交时刻表的公交时刻表信息，所述多个公交时刻表中的每个公交时刻表包括连接所述电动车辆将停靠的多个停靠位置的路线以及所述路线上的每个停靠位置处的出发时刻和到达时刻中的至少一个时刻；

路线信息单元，用于存储关于所述路线的路线信息；以及

运行计划单元，用于通过向由所述公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配所述电动车辆来形成运行计划，

其中，所述运行计划单元计算所述电动车辆沿着所述路线运行时消耗的能量消耗量，基于所述能量消耗量来计算将在每个充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量，并且基于所述充电能量的量来向所述公交时刻表分配所述电动车辆。

2.根据权利要求1所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元以以下方式来向所述公交时刻表分配所述电动车辆：在将所述充电能量的量充入所述电池之后，所述电池的剩余能量不超过所述电池的有效容量。

3.根据权利要求1或2所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元以以下方式来向所述公交时刻表分配所述电动车辆：在可充电时间段期间将所述充电能量的量充入所述电动车辆所必需的最小充电速率等于或小于为所述电池预先设定的最大充电速率，所述可充电时间段为所述电动车辆在所述充电站处的从所述到达时刻到所述出发时刻的时间段的全部或部分。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元向沿着所述路线运行所必需的所述能量消耗量的总和较高的所述公交时刻表分配具有有效容量较高的所述电池的电动车辆。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元通过将预定量的过剩能量与由所述公交时刻表中包括的所述路线的距离乘以所述电动车辆的能量消耗速率而得到的能量相加来计算所述能量消耗量。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元以以下方式来计算所述充电能量的量：运行中的所述电动车辆的所述剩余能量在为所述电动车辆的所述电池预先规定的剩余能量的下限处或之上，或者在为所述电池预先规定的剩余能量的上限处或之下，或者在所述剩余能量的下限处或之上并且在所述剩余能量的上限处或之下。

7.根据权利要求3至6中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元包括用于评价能否在所述充电站处在所述充电时间段内将所述充电能量的量充入所述电动车辆中的评价单元，并且所述运行计划单元基于所述评价单元的评价向所述公交时刻表分配所述电动车辆。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的运行管理装置，还包括：

再计划确定单元，用于确定是否对由所述运行计划单元形成的运行计划进行再计划，

其中，所述再计划确定单元基于在所述电动车辆的运行期间变化的信息来确定对所述运行计划的再计划，变化的所述信息包括所述车辆信息、所述充电设备信息以及所述路线信息的至少其中之一，并且

其中，在所述再计划确定单元已经确定了将对所述运行计划进行再计划的情况下，所述运行计划单元再次形成所述运行计划。

9.根据权利要求8所述的运行管理装置，

其中，所述再计划确定单元计算根据所述运行计划运行的所述电动车辆的延迟时间，将所述延迟时间与预先规定的阈值进行比较，并且确定是否对所述运行计划进行再计划。

10.根据权利要求8或9所述的运行管理装置，

其中，所述再计划确定单元获取根据所述运行计划运行的所述电动车辆的剩余能量，将所述剩余能量与预先规定的阈值进行比较，并且确定是否对所述运行计划进行再计划。

11.根据权利要求7至10中的任一项所述的运行管理装置，

其中，在所述评价单元评价了充电可能的情况下，所述运行计划单元根据到到达点的到达时刻的升序来从所述公交时刻表中选择一个公交时刻表，将选择的公交时刻表中的到达点作为出发点，并且向出发时刻在到所述到达点的到达时刻之后并且最接近于所述到达时刻的公交时刻表分配与所述选择的公交时刻表的电动车辆相同的电动车辆。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的运行管理装置，

其中，至少部分的公交时刻表的出发点和到达点中的至少一个点是不具有任何充电设备的非充电站，并且

其中，在所述公交时刻表的所述到达点为所述非充电站的情况下，所述运行计划单元计算从所述非充电站到每个充电站运行时的能量消耗量，并且基于计算出的能量消耗量和在所述电动车辆运行直至到达所述到达点时消耗的能量消耗量中的最大能量消耗量来计算充电能量的量。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的运行管理装置，

其中，根据所述电池的退化状态，计算为所述电动车辆的所述电池预先规定的剩余能量的下限、剩余能量的上限、最大充电速率以及最大放电速率的至少其中之一。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的运行管理装置，

其中，无线功率传输设备安装在所述电动车辆将停靠的停靠位置中的至少部分停靠位置处，所述无线功率传输设备用于在所述电动车辆停靠时对所述电动车辆无线传输功率，

其中，所述充电设备信息单元存储关于所述无线功率传输设备的功率传输容量的信息，并且

其中，所述运行计划单元计算将在所述停靠位置处通过无线功率传输充入所述电动车辆的能量的量，并且基于所述能量的量，计算将在所述充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元通过以到达时刻的升序获取一个到达点来形成运行计划，为获取的到达点提取预定数量的候选出发点，从提取的候选出发点中选择满足预定条件的候选出发点，并且向包括选择的候选出发点的公交时刻表分配与包括所述获取的到达点的公交时刻表的电动公交相同的电动车辆。

16.根据权利要求15所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元在为所述获取的到达点改变所述预定数量的候选出发点时形成多个运行计划，为形成的每个运行计划计算评价值，并且根据所述评价值选择运行计划。

17.根据权利要求15或16所述的运行管理装置，

其中，所述预定条件为：公交时刻表的距离最长，公交时刻表的距离最短，公交时刻表中发生的交通堵塞的长度最短，或者公交时刻表中发生的交通堵塞的持续时间最短。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的运行管理装置，

其中，所述运行计划单元提取被评价为能够在所述可充电时间段内对电动车辆进行充电的候选出发点。

19.根据权利要求15至18中的任一项所述的运行管理装置，

其中，在没有可以分配的电动车辆的情况下，所述运行计划单元向包括所述候选出发点的公交时刻表分配非电动车辆。

20.一种运行计划方法，用于向由公交时刻表信息规定的每个公交时刻表分配电动车辆并且基于以下形成运行计划：

关于多个电动车辆的车辆信息，所述多个电动车辆中的每个电动车辆具有电池，

关于能够对所述电动车辆进行充电的充电设备的充电容量的充电设备信息，所述充电设备设置在多个充电站，

规定多个公交时刻表的所述公交时刻表信息，所述多个公交时刻表中的每个公交时刻表包括连接多个停靠位置的路线以及所述路线上的每个停靠位置处的出发时刻和到达时刻中的至少一个时刻，所述电动车辆将沿着所述路线运行，以及

关于所述路线的路线信息，

其中，计算所述电动车辆沿着每个路线运行时消耗的能量消耗量，基于所述能量消耗量来计算将在每个充电站处充入所述电动车辆的充电能量的量，并且基于所述充电能量的量来向所述公交时刻表分配所述电动车辆。