JP2016170594A - Demand prediction device, demand prediction method, demand prediction program and demand management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、需要予測装置、需要予測方法、需要予測プログラム及び需要管理システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a demand prediction apparatus, a demand prediction method, a demand prediction program, and a demand management system.
ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関を備えた自動車の燃料補給は、ガソリンスタンドにて行われていた。近年、二次電池を利用した電気自動車(Electric Vehicle:EV)が発売されたことにより、電気を電気自動車に充電するための充電器も普及しつつある。一方、自動車メーカによる燃料電池自動車(Fuel Cell Vehicle:FCV)の開発に合わせ、燃料電池自動車に燃料補給を行うための水素ステーションの実証実験が各地でなされている。水素ステーションでは、水素ステーションに備えられた蓄圧器内の圧力と燃料電池自動車の燃料タンク内の圧力との圧力差を利用して、燃料電池自動車へ水素を送り込む。そのため、オンサイト型又はオフサイト型のいずれの形態の水素ステーションであっても、水素を圧縮する圧縮機と、圧縮された水素を貯蔵する蓄圧器と、燃料電池自動車に水素を充填するディスペンサとが備えられる。 Refueling of automobiles equipped with an internal combustion engine that uses gasoline or light oil as fuel is performed at a gas station. In recent years, as electric vehicles (EV) using secondary batteries have been released, chargers for charging electricity to electric vehicles are becoming widespread. On the other hand, along with the development of fuel cell vehicles (FCVs) by automobile manufacturers, demonstration experiments of hydrogen stations for refueling fuel cell vehicles are being conducted in various places. In the hydrogen station, hydrogen is fed into the fuel cell vehicle using the pressure difference between the pressure in the pressure accumulator provided in the hydrogen station and the pressure in the fuel tank of the fuel cell vehicle. Therefore, whether it is an on-site type or an off-site type hydrogen station, a compressor that compresses hydrogen, a pressure accumulator that stores compressed hydrogen, and a dispenser that fills a fuel cell vehicle with hydrogen Is provided.
水素ステーションでは、前述のように、燃料電池自動車に水素を充填するために、圧縮機を用いて圧力を高めた水素を蓄圧器に貯蔵する必要がある。蓄圧器に貯蔵される水素の圧力は、例えば35MPaや70MPaである。燃料電池自動車に水素を充填すると、蓄圧器内の水素量が減るために、蓄圧器内の圧力が低下してしまう。そのため、次の充填に備えて、圧縮機により蓄圧器に水素を充填するとともに蓄圧器内の圧力を高める必要がある。水素の充填と蓄圧器内の昇圧とには時間が掛かるため、一旦、水素の充填を行うと次に水素の充填を行うまでに待ち時間が発生する。そこで、水素ステーションに複数の蓄圧器を備えることにより、待ち時間の短縮を図ることが考えられる。しかし、水素ステーションの建設用地の面積やコストの観点から、備えられる蓄圧器の数に制限があるため、水素ステーションに備える適切な数の蓄圧器を決定するには、水素需要の予測が必要となる場合がある。 In the hydrogen station, as described above, in order to fill the fuel cell vehicle with hydrogen, it is necessary to store the hydrogen whose pressure has been increased using the compressor in the accumulator. The pressure of hydrogen stored in the pressure accumulator is, for example, 35 MPa or 70 MPa. When the fuel cell vehicle is filled with hydrogen, the amount of hydrogen in the pressure accumulator decreases, so the pressure in the pressure accumulator decreases. Therefore, in preparation for the next filling, it is necessary to fill the accumulator with hydrogen by the compressor and increase the pressure in the accumulator. Since it takes time to fill the hydrogen and pressurize the pressure accumulator, once the hydrogen is filled, a waiting time occurs until the next hydrogen is filled. Therefore, it is conceivable to reduce the waiting time by providing a plurality of pressure accumulators in the hydrogen station. However, since the number of pressure accumulators is limited from the viewpoint of the area and cost of the construction site of the hydrogen station, it is necessary to predict the hydrogen demand in order to determine the appropriate number of pressure accumulators to be installed in the hydrogen station. There is a case.
本発明が解決しようとする課題は、水素ステーションにおける水素の需要を予測することができる需要予測装置、需要予測方法、需要予測プログラム及び需要管理システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a demand forecasting device, a demand forecasting method, a demand forecasting program, and a demand management system capable of forecasting the demand for hydrogen in a hydrogen station.
実施形態の需要予測装置は、情報取得部と燃料残量推定部と燃料補給判定部と水素需要推定部とを持つ。情報取得部は、予め定められた予測対象領域における燃料電池自動車の移動に関する情報を取得する。燃料残量推定部は、燃料電池自動車ごとに、移動に伴い減少する燃料残量を推定する。燃料補給判定部は、予測対象領域に設けられた水素ステーションと燃料電池自動車との組み合わせごとに、燃料電池自動車が保持している燃料残量と水素ステーションまでの距離とに基づいて水素ステーションで燃料電池自動車が燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とを算出する。水素需要推定部は、燃料補給判定部により算出された確率と燃料量とに基づいて、燃料の補給に訪れる燃料電池自動車の台数及び補給する燃料量の期待値を水素ステーションごとに算出し、算出した台数及び燃料量の期待値を水素ステーションにおける設備を制御する制御情報として出力する。 The demand prediction device of the embodiment includes an information acquisition unit, a fuel remaining amount estimation unit, a fuel supply determination unit, and a hydrogen demand estimation unit. The information acquisition unit acquires information related to the movement of the fuel cell vehicle in a predetermined prediction target region. The remaining fuel amount estimation unit estimates the remaining fuel amount that decreases with movement for each fuel cell vehicle. For each combination of a hydrogen station and a fuel cell vehicle provided in the prediction target area, the fuel replenishment determination unit performs fuel at the hydrogen station based on the remaining amount of fuel held by the fuel cell vehicle and the distance to the hydrogen station. The probability that the battery car supplies fuel and the amount of fuel to be supplied are calculated. The hydrogen demand estimation unit calculates, based on the probability calculated by the fuel replenishment determination unit and the fuel amount, the number of fuel cell vehicles visiting the fuel replenishment and the expected value of the fuel amount to be replenished for each hydrogen station. The expected number of units and the amount of fuel are output as control information for controlling equipment in the hydrogen station.
以下、実施形態の需要予測装置、需要予測方法、需要予測プログラム及び需要管理システムを、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, a demand prediction device, a demand prediction method, a demand prediction program, and a demand management system according to embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same reference numerals are assigned to the same operations, and duplicate descriptions are omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における需要予測装置を含む需要管理システムの概要を示す図である。同図に示すように、需要管理システムは、需要予測装置1と、エネルギーマネジメントシステム2と、水素供給予測システム3と、水素ステーション4とを備える。需要予測装置1は、ETC中央システム51とITSスポット中央システム52と交通管制システム53とから、高速道路を走行する車両に関する情報を取得する。需要予測装置1は、取得する情報に基づいて、高速道路のサービスエリアやパーキングエリアに設けられる各水素ステーション4における水素(燃料)の需要を予測する。予測される水素の需要は、例えば水素を補給しに訪れる燃料電池自動車の単位時間あたりの台数と、燃料電池自動車に補給される水素の総量とを含む情報である。以下、燃料電池自動車をFCVと記載する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a demand management system including a demand prediction apparatus according to the first embodiment. As shown in the figure, the demand management system includes a
需要予測装置1がETC中央システム51から取得する情報には、高速道路の各インターチェンジにおける、高速道路へ流入するFCVの台数と各FCVが流入した時刻と、高速道路から流出するFCVの台数と各FCVが流出した時刻とが含まれる。なお、需要予測装置1は、FCV以外の車両、例えば内燃機関を有する自動車や二次電池式自動車などを含む車両の高速道路への流入出とその時刻とをETC中央システム51から取得してもよい。需要予測装置1が交通管制システム53から取得する情報には、高速道路の各区間における、FCVを含む車両の平均速度と平均交通密度と交通量とが含まれる。需要予測装置1がITSスポット中央システム52から取得する情報には、高速道路を走行する各車両の燃料種別と移動履歴とが含まれる。車両の移動履歴には、車両が通信をしたITSスポットの位置又は識別情報と、通信が行われた時刻とが含まれる。需要予測装置1は、ETC中央システム51と交通管制システム53とのいずれか一方又は両方から情報を取得できない場合に、当該情報をITSスポット中央システム52から取得する情報を用いて補完する。
The information acquired from the ETC
需要予測装置1は、予測した水素の需要をエネルギーマネジメントシステム2へ出力する。エネルギーマネジメントシステム2は、需要予測装置1が予測する水素の需要に基づいて、水素の需要を満たすための制御情報を水素ステーション4ごと生成する。エネルギーマネジメントシステム2は、生成した制御情報を各水素ステーション4へ出力する。また、エネルギーマネジメントシステム2は、各水素ステーション4において燃料電池自動車に補給する水素量に基づいて、各水素ステーション4へ供給すべき水素量を示す需要情報を生成する。水素供給予測システム3は、需要情報に基づいて、各水素ステーション4へ供給する水素量を決定し、水素を供給する供給者に対して各水素ステーション4への供給を手配する情報を送信する。
The
水素ステーション4は、水素ステーション制御装置41と水素タンク42と圧縮機43と蓄圧器44とディスペンサ45とを備える。水素ステーション制御装置41は、エネルギーマネジメントシステム2から出力される制御情報に基づいて、圧縮機43や蓄圧器44などの設備を制御する。具体的には、水素ステーション制御装置41は、制御情報に基づいて、水素の補給に訪れる燃料電池自動車に対して水素の充填を逐次行えるように圧縮機43を稼動させる。圧縮機43は、水素タンク42に蓄えられている水素、又は、水素パイプラインや水素トレーラで供給される水素を圧縮し、昇圧した水素を蓄圧器44に充填する。蓄圧器44は、圧縮機43により充填された水素の圧力を保ち、ディスペンサ45を介して燃料電池自動車へ水素を補給する。燃料電池自動車へ水素を補給することにより、蓄圧器44内の圧力が下がるため、水素ステーション制御装置41は、燃料電池自動車に対する次回の補給のために、圧縮機43を再度稼動させる。
The hydrogen station 4 includes a hydrogen
図2は、第1の実施形態における需要予測装置1の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、需要予測装置1は、FCV情報記憶部101、燃費テーブル記憶部102、区間長テーブル記憶部103、燃料補給判定テーブル記憶部104、水素ステーション情報記憶部105、FCV流入出量取得部111、FCV位置推定部112、FCV燃料残量推定部113、FCV燃料補給判定部114及び水素需要推定部115を備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
FCV情報記憶部101は、高速道路上に位置するFCVに関する情報を記憶する。FCV情報記憶部101は、ID(Identification:識別情報)、現在推定位置、前回推定位置、推定燃料残量、推定実施時刻、燃料補給予測それぞれの項目を有するテーブルを記憶している。FCV情報記憶部101が記憶するテーブルには、FCVごとに各項目の値を有するレコードが存在する。IDの項目には、FCVを一意に識別するための情報が割り当てられる。IDに割り当てられる情報は、ETC中央システム51において車両を識別する際に用いられる情報であってもよいし、需要予測装置1において管理の対象になったFCVを一意に識別できる情報であってもよい。
The FCV
現在推定位置の項目には、ある時刻におけるFCVの推定された位置を示す情報が割り当てられる。前回推定位置の項目には、FCVの推定された前回の位置を示す情報が割り当てられる。位置を示す情報には、例えば高速道路における基準位置からの距離や、緯度及び経度の組み合わせが用いられる。推定燃料残量の項目には、ある時刻におけるFCVが保持している燃料残量の推定値が割り当てられる。推定実施時刻の項目には、現在推定位置及び推定燃料残量が推定された時刻が割り当てられる。燃料補給予測の項目には、高速道路に設けられている水素ステーション4ごとの燃料補給が行われる確率と補給される燃料量とが割り当てられる。すなわち、燃料補給予測の項目には、高速道路に設けられている水素ステーション4の設置数分の確率及び燃料量が割り当てられる。 Information indicating the estimated position of the FCV at a certain time is assigned to the item of the current estimated position. Information indicating the previous position where the FCV is estimated is assigned to the item of the previous estimated position. As the information indicating the position, for example, a distance from a reference position on an expressway, or a combination of latitude and longitude is used. An estimated value of the remaining amount of fuel held by the FCV at a certain time is assigned to the estimated remaining fuel amount item. The time at which the current estimated position and the estimated remaining fuel amount are estimated is assigned to the estimated execution time item. The probability of refueling for each hydrogen station 4 provided on the expressway and the amount of fuel to be replenished are assigned to the item of fuel replenishment prediction. That is, a probability and fuel amount corresponding to the number of installed hydrogen stations 4 provided on the expressway are assigned to the item of refueling prediction.
燃費テーブル記憶部102は、FCVの移動距離と当該移動距離における平均速度との組み合わせに燃料消費量が対応付けられたテーブルを予め記憶している。区間長テーブル記憶部103は、高速道路を分割して得られる複数の区間それぞれの距離と当該区間における平均速度とが区間を識別する情報に対応付けられたテーブルを記憶している。なお、区間を示す情報として、始点と終点とのそれぞれの緯度及び経度の組み合わせが用いられてもよい。高速道路を分割する際の各区間は、インターチェンジの位置に基づいた区間であってもよいし、水素ステーション4の位置に基づいた区間であってもよいし、他の条件に基づいた区間であってもよい。
The fuel consumption
燃料補給判定テーブル記憶部104は、水素ステーション4で燃料の補給が行われる確率がFCVの燃料残量に対応付けられたテーブルを予め記憶している。なお、FCVの燃料残量が取り得る値の範囲を複数の区間に分けて得られる各区間に対して、燃料の補給が行われる確率が対応付けられてもよい。燃料補給判定テーブル記憶部104が記憶するテーブルにおける確率は、統計的な手法やアンケートなどの調査などに基づいて算出された、燃料残量がどの程度の場合にドライバが燃料補給を行うかを示す確率が用いられる。
The fuel supply determination
水素ステーション情報記憶部105は、高速道路に設けられている水素ステーション4それぞれの位置を示す位置が、水素ステーション4それぞれの識別情報に対応付けられたテーブルを予め記憶している。
The hydrogen station
FCV流入出量取得部111は、高速道路に流入するFCVに関する情報をインターチェンジごとにETC中央システム51から取得する。また、FCV流入出量取得部111は、高速道路から流出するFCVに関する情報をインターチェンジごとにETC中央システム51から取得する。高速道路に流入するFCVに関する情報には、流入したFCVの台数と、各FCVの識別情報と、各FCVが高速道路に流入した時刻とが含まれる。また、高速道路から流出するFCVに関する情報には、流入したFCVの台数と、各FCVの識別情報と、各FCVが高速道路から流出した時刻とが含まれる。
The FCV inflow /
FCV流入出量取得部111は、高速道路に流入したFCVに関する情報をFCVごとにFCV情報記憶部101に記憶させる。具体的には、FCV流入出量取得部111は、高速道路に流入したFCVごとに、IDと前回推定位置と推定燃料残量と推定実施時刻とを定めてFCV情報記憶部101に記憶させる。IDには、取得したFCVに関する情報に含まれるETC中央システム51において車両を識別する際に用いられる情報、又はFCVを一意に識別できる情報が割り当てられる。前回推定位置には、FCVが高速道路に流入した位置、例えばインターチェンジの位置が割り当てられる。
The FCV inflow /
推定燃料残量には、FCVが高速道路に流入したときにおいて、保持している燃料残量が割り当てられる。ETC中央システム51又はITSスポット中央システム52から燃料残量を取得できる場合には、取得した燃料残量が割り当てられる。FCVの燃料残量が取得できない場合には、予め定められた初期燃料設定値aと初期燃料分散値bとに基づいて算出された燃料残量が割り当てられる。初期燃料設定値aと初期燃料分散値bとは、調査などで得られた、高速道路に流入する際に燃料電池自動車が保持している燃料残量の平均値と平均値に対する分散に基づいて予め定められる値である。例えば、FCVが高速道路に流入するときに保持している燃料残量が正規分布に従うと仮定し、初期燃料設定値aと初期燃料分散値bと乱数とを用いて算出された値が、推定燃料残量の初期値として割り当てられる。また、高速道路を走行する前には事前に燃料が補給されている事情を反映して、一般道を走行している燃料電池自動車が保持している燃料残量より多い燃料を保持していると仮定して初期燃料設定値aを決定してもよい。
The estimated remaining fuel amount is assigned the remaining fuel amount that is retained when the FCV flows into the expressway. When the remaining fuel amount can be acquired from the ETC
また、FCV流入出量取得部111は、高速道路から流出するFCVに関する情報に基づいて、FCV情報記憶部101に記憶されているテーブルに含まれるFCVのレコードのうち、流出したFCVに対応するレコードを削除する。なお、FCV流入出量取得部111は、流出したFCVに対応するレコードを削除せずに、当該レコードに無効であることを示す情報を加えてもよい。
In addition, the FCV inflow /
FCV位置推定部112は、高速道路における複数の区間それぞれの平均速度を交通管制システム53から取得する。FCV位置推定部112は、取得した各区間の平均速度を区間長テーブル記憶部103に記憶させ、テーブルにおける区間それぞれに対応する平均速度を更新する。FCV位置推定部112は、各区間の平均速度とFCV情報記憶部101に記憶されている情報とに基づいて、ある時刻における高速道路上のFCVの位置をFCVごとに推定する。FCV位置推定部112は、推定したFCVの位置を現在推定位置としてFCV情報記憶部101に記憶させる。
The FCV
FCV燃料残量推定部113は、FCV情報記憶部101に記憶されている情報に基づいて、移動に応じて減少する各FCVの燃料残量を推定する。具体的には、FCV燃料残量推定部113は、FCV情報記憶部101に記憶されている前回推定位置と現在推定位置との差分、すなわち移動距離を算出する。FCV燃料残量推定部113は、算出した移動距離とFCVが位置している区間における平均速度との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出す。FCV燃料残量推定部113は、読み出した燃料消費量をFCV情報記憶部101に記憶されている推定燃料残量から減算し、減算結果を新たな推定燃料残量としてFCV情報記憶部101に記憶させる。FCV燃料残量推定部113は、FCV情報記憶部101に記憶されているFCVごとに、推定燃料残量の更新を行う。
Based on the information stored in the FCV
FCV燃料補給判定部114は、FCV情報記憶部101に記憶されている情報と、燃料補給判定テーブル記憶部104及び水素ステーション情報記憶部105に記憶されている各テーブルとに基づいて、各水素ステーション4において燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とをFCVごとに算出する。FCV燃料補給判定部114は、算出した確率と補給する燃料量と水素ステーション4の識別情報とを対応付けて、FCV情報記憶部101に記憶されているテーブルにおけるFCVの燃料補給予測として記憶させる。
The FCV
水素需要推定部115は、FCV情報記憶部101に記憶されている情報に基づいて、燃料の補給に訪れるFCVの台数及び補給する燃料量の総量を水素ステーション4ごとに推定する。水素需要推定部115は、推定したFCVの台数及び燃料量の総量を含む情報を、水素の需要としてエネルギーマネジメントシステム2へ出力する。
Based on the information stored in the FCV
図3は、第1の実施形態の需要予測装置1が行う需要予測処理を示すフローチャートである。需要予測処理は、予め定められた時間間隔で定期的に実行される。需要予測装置1において需要予測処理が開始されると、FCV流入出量取得部111とFCV位置推定部112とFCV燃料残量推定部113とFCV燃料補給判定部114とのそれぞれは、高速道路における区間ごとに、以下に説明するステップS101からステップS108までの処理を繰り返して行う。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a demand prediction process performed by the
FCV流入出量取得部111は、処理対象の区間に存在するインターチェンジにおいて流入及び流出するFCVに関する情報をETC中央システム51から取得する。FCV流入出量取得部111は、取得した情報に基づいて、高速道路に流入したFCVに関する情報をFCV情報記憶部101に記憶させ、高速道路から流出したFCVに関する情報をFCV情報記憶部101から削除する(ステップS101)。
The FCV inflow /
このとき、FCV流入出量取得部111がFCV情報記憶部101に推定燃料残量として記憶させる値は、流入するFCVが保持する燃料残量をETC中央システム51又はITSスポット中央システム52から取得できる場合には、取得した燃料残量が用いられ、流入するFCVが保持する燃料残量を取得できない場合には、初期燃料設定値aと初期燃料分散値bとを用いて算出された値が用いられる。また、FCV流入出量取得部111がFCV情報記憶部101に推定実施時刻として記憶させる時刻には、各FCVが高速道路に流入した時刻が用いられてもよいし、前回の需要予測処理が行われた時刻から現在の時刻までの期間において各FCVが等間隔で流入したとみなして算出される時刻が用いられてもよい。また、FCV流入出量取得部111がFCV情報記憶部101に前回推定位置として記憶させる位置には、各FCVが高速道路に流入したインターチェンジの位置が用いられる。
At this time, the value that the FCV inflow /
FCV位置推定部112は、交通管制システム53から処理対象の区間における平均速度を取得する。FCV位置推定部112は、区間長テーブル記憶部103に記憶されているテーブルに基づいて、FCV情報記憶部101に記憶されているFCVの情報のうち、前回推定位置が処理対象の区間に含まれるFCVの情報を抽出する。FCV位置推定部112は、抽出したFCVの情報ごとに、推定実施時刻から現在の時刻までの時間差と平均速度とからFCVの移動距離を算出する(ステップS102)。
The FCV
このとき、FCV位置推定部112は、取得した平均速度と予め定められた移動速度分散cとに基づいて、FCVごとに処理対象の区間における移動速度の推定値を算出してもよい。この場合、FCVの移動距離は、移動速度の推定値と時間差とから算出される。移動速度の推定値は、移動速度が正規分布に従うと仮定し、平均速度と移動速度分散cと乱数とを用いて算出される。
At this time, the FCV
FCV位置推定部112は、算出した移動距離と前回推定位置とを加算して現在推定位置をFCVごとに算出する。FCV位置推定部112は、算出した各FCVの現在推定位置をFCV情報記憶部101に記憶させて、対象区間における各FCVの位置を更新する(ステップS103)。また、FCV位置推定部112は、算出した移動距離と平均速度との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出し、読み出した燃料消費量を推定燃料残量から減算する。FCV位置推定部112は、減算結果を現在推定位置におけるFCVの推定燃料残量としてFCV情報記憶部101に記憶させる(ステップS104)。
The FCV
このとき、FCV位置推定部112は、現在推定位置をFCV情報記憶部101に記憶させる際に、現在の時刻を推定実施時刻としてFCV情報記憶部101に記憶させる。
At this time, when the FCV
FCV燃料補給判定部114は、FCV情報記憶部101に記憶されているFCVの情報のうち、現在推定位置が処理対象の区間に含まれるFCVの情報を抽出する。FCV燃料補給判定部114は、抽出したFCVの情報に基づいて、FCVの進行方向においてFCVの現在推定位置より先に位置する水素ステーション4それぞれまでの距離を算出する。FCV燃料補給判定部114は、算出した距離と対象区間における平均速度との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出し、現在推定位置にいるFCVが各水素ステーション4に至るまでに消費する燃料量を推定する(ステップS105)。
The FCV fuel
FCV燃料補給判定部114は、処理対象の区間に位置する各FCVが進行方向にある各水素ステーション4に至ったときの燃料残量を、ステップS105において推定した燃料量をFCVの推定燃料残量から減算して算出する(ステップS106)。
The FCV
FCV燃料補給判定部114は、処理対象の区間に位置するFCVごとに、各水素ステーション4に至ったときの燃料残量に対応付けられている確率を燃料補給判定テーブル記憶部104から読み出すことにより、各水素ステーション4において燃料を補給する確率を算出する。FCV燃料補給判定部114は、処理対象の区間に位置するFCVごとに、算出した各水素ステーション4において燃料を補給する確率と、当該水素ステーション4で補給する燃料量とを燃料補給予測としてFCV情報記憶部101に記憶させる(ステップS107)。水素ステーション4でFCVに補給する燃料量は、予め定められた燃料タンクの容量から燃料残量を減算した減算結果として得られる。
The FCV
FCV燃料補給判定部114は、ステップS107において燃料補給予測として算出した確率及び燃料量から、各水素ステーション4に燃料を補給しに訪れるFCVの台数の期待値と訪れるFCVが補給する燃料量の期待値とを算出する。FCV燃料補給判定部114は、水素ステーション4ごとに算出したFCVの台数及び燃料量の期待値を水素需要推定部115へ出力する(ステップS108)。
The FCV
ステップS101からステップS108までの各処理は、高速道路の区間ごとに繰り返して行われる。全ての区間に対するステップS101からステップS108までの処理が完了すると、水素需要推定部115は、区間ごとに算出された、各水素ステーション4において燃料補給をするFCVの台数の期待値及びFCVに補給する燃料量の期待値から、燃料の補給に訪れるFCVの台数及び補給に要する燃料量の総量の期待値を水素ステーション4ごとに算出する。水素需要推定部115は、算出した各水素ステーション4で燃料補給するFCVの台数及び燃料量の総量を、予測した水素の需要としてエネルギーマネジメントシステム2へ出力する(ステップS109)。
Each process from step S101 to step S108 is repeatedly performed for each section of the expressway. When the processing from step S101 to step S108 for all the sections is completed, the hydrogen
このとき、水素需要推定部115は、FCV情報記憶部101に記憶されている各FCVの前回推定位置の値を現在推定位置の値で更新した後に、現在推定位置の値を削除する。なお、FCVの前回推定値の更新と現在推定位置の削除とは、需要予測処理が開始された直後に、FCV流入出量取得部111が行ってもよい。
At this time, the hydrogen
図4は、第1の実施形態の需要予測装置1が行う他の需要予測処理を示すフローチャートである。図4に示す需要予測処理は、図3に示した需要予測処理が高速道路の区間ごとに処理を繰り返す構成であるのに対して、FCVごとに処理を繰り返す構成となっている。図4に示す需要予測処理も、図3に示した需要予測処理と同様に、予め定められた時間間隔で定期的に実行される。
FIG. 4 is a flowchart illustrating another demand prediction process performed by the
需要予測装置1において需要予測処理が開始されると、FCV流入出量取得部111は、高速道路の各インターチェンジにおいて流入及び流出するFCVに関する情報をETC中央システム51から取得する。FCV流入出量取得部111は、取得した情報に基づいて、高速道路に流入した全てのFCVに関する情報をFCV情報記憶部101に記憶させ、高速道路から流出した全てのFCVに関する情報をFCV情報記憶部101から削除する(ステップS201)。FCV流入出量取得部111がFCV情報記憶部101に記憶させる情報は、図3に示した需要予測処理のステップS101にて記憶させる情報と同様である。
When the demand prediction process is started in the
FCV位置推定部112は、交通管制システム53から高速道路の各区間における平均速度を取得する。FCV位置推定部112は、取得した各区間の平均速度を区間長テーブル記憶部103に記憶させる(ステップS202)。
The FCV
高速道路上に位置するFCVの情報と高速道路の各区間の平均速度とが取得されると、FCV位置推定部112とFCV燃料残量推定部113とFCV燃料補給判定部114とは、以下に説明するステップS203からステップS207までの各処理をFCVごとに繰り返して行う。
When the information on the FCV located on the expressway and the average speed of each section of the expressway are acquired, the FCV
FCV位置推定部112は、FCV情報記憶部101に記憶されているFCVの情報のうち、ステップS203からステップS207までの各処理が行われていないFCVの情報を読み出し、読み出した情報の前回推定位置を含む区間の平均速度を区間長テーブル記憶部103から読み出す。FCV位置推定部112は、読み出した情報の推定実施時刻から現在の時刻までの時間差と、読み出した平均速度とからFCVの移動距離を算出する。FCV位置推定部112は、前回推定位置と移動距離との加算結果を現在推定位置としてFCV情報記憶部101に記憶させ、FCVの位置を更新する(ステップS203)。
The FCV
このとき、FCV位置推定部112は、図3に示した需要予測処理のステップS102と同様に、移動速度分散cを用いて、FCVごとに異なる移動速度の推定値を用いて移動距離を算出してもよい。
At this time, the FCV
FCV位置推定部112は、算出した移動距離と平均速度との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出し、読み出した燃料消費量を推定燃料残量から減算する。FCV位置推定部112は、減算結果を現在推定位置におけるFCVの推定燃料残量としてFCV情報記憶部101に記憶させる(ステップS204)。
The FCV
このとき、FCV位置推定部112は、現在推定位置をFCV情報記憶部101に記憶させる際に、現在の時刻を推定実施時刻としてFCV情報記憶部101に記憶させる。
At this time, when the FCV
FCV燃料補給判定部114は、ステップS204において推定燃料残量が算出されたFCVの進行方向において現在推定位置より先に位置する水素ステーション4を水素ステーション情報記憶部105から検出する。FCV燃料補給判定部114は、検出した水素ステーション4それぞれまでの距離を算出する。FCV燃料補給判定部114は、現在推定位置と水素ステーション4との間の区間における平均速度と、算出した距離との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出し、現在推定位置にいるFCVが水素ステーション4に至るまでに消費する燃料消費量を算出する(ステップS205)。
The FCV
FCV燃料補給判定部114は、水素ステーション4ごとに、FCVが水素ステーション4に至ったときの燃料残量を、ステップS205で算出した燃料消費量をFCVの推定燃料残量から減算して算出する(ステップS206)。
The FCV
FCV燃料補給判定部114は、水素ステーション4ごとに、FCVが水素ステーションに至ったときの燃料残量に対応付けられている確率を燃料補給判定テーブル記憶部104から読み出すことにより、FCVが水素ステーション4において燃料を補給する確率を算出する。FCV燃料補給判定部114は、算出した各水素ステーション4において燃料を補給する確率と、当該水素ステーション4で補給する燃料量とを燃料補給予測としてFCV情報記憶部101に記憶させる(ステップS207)。
The FCV fuel
FCV情報記憶部101に記憶されている全てのFCVの情報に対して、ステップS203からステップS207までの各処理が完了すると、水素需要推定部115は、FCVごとに算出された燃料補給予測に基づいて、水素ステーション4において燃料補給をするFCVの台数の期待値及び補給に要する燃料量の総量の期待値を水素ステーション4ごとに算出する。水素需要推定部115は、算出した各水素ステーション4で燃料補給するFCVの台数及び燃料量の総量を、予測した水素の需要としてエネルギーマネジメントシステム2へ出力する(ステップS208)。
When each process from step S203 to step S207 is completed for all FCV information stored in the FCV
このとき、水素需要推定部115は、FCV情報記憶部101に記憶されている各FCVの前回推定位置の値を現在推定位置の値で更新した後に、現在推定位置の値を削除する。なお、FCVの前回推定値の更新と現在推定位置の削除とは、ステップS101の処理を行う前にFCV流入出量取得部111が行ってもよい。
At this time, the hydrogen
第1の実施形態の需要予測装置1によれば、高速道路及び高速道路に設けられた水素ステーション4を含む予測対象領域に位置する各燃料電池自動車が燃料(水素)の補給に水素ステーション4に訪れる確率に基づいて、各水素ステーション4における水素の需要を予測することができる。この需要に基づいて、混雑が予測される水素ステーション4を避けて、他の水素ステーション4で燃料の補給をするように燃料電池自動車を誘導することが可能となり、効率的に水素ステーション4を運用することができるようになる。
According to the
また、需要予測装置1によれば、燃料電池自動車が高速道路に流入したときに保持している燃料残量をFCV流入出量取得部111が推定することにより、各燃料電池自動車が保持している燃料残量を取得せずとも各水素ステーション4における水素の需要を予測するので、料金徴収などに用いられている既存の交通システムを利用して水素の需要を予測することができる。
Further, according to the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態における需要予測装置1Aを含む需要管理システムの概要を示す図である。なお、第2の実施形態における水素ステーションの構成は図1に示した水素ステーション4の構成と同様であり、図5には水素ステーション制御装置41のみが記載されている。第2の実施形態における需要管理システムは、需要予測装置1Aと、エネルギーマネジメントシステム2と、水素供給予測システム3と、水素ステーション4とを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating an overview of a demand management system including the demand prediction device 1A according to the second embodiment. The configuration of the hydrogen station in the second embodiment is the same as the configuration of the hydrogen station 4 shown in FIG. 1, and only the
需要予測装置1Aは、GPSなどの衛星測位システムを利用して得られるFCVの位置及び移動に関する情報を他のシステムから取得する。取得するFCVの位置及び移動に関する情報には、FCVの位置、移動速度及び移動方向が含まれる。なお、FCVの位置及び移動に関する情報は、衛星測位システム以外の他のシステム、例えばITSスポット中央システムなどを用いて得られた情報であってもよい。需要予測装置1Aは、取得する情報に基づいて、予め定められた予測対象領域に設けられる各水素ステーション4における水素の需要を予測する。予測される水素の需要は、第1の実施形態における水素の需要と同様に、水素を補給しに訪れる燃料電池自動車の単位時間あたりの台数と、燃料電池自動車に補給される水素の総量とを含む情報である。ここで、予測対象領域とは、水素の需要を推定する対象の各水素ステーション4を中心として所定の半径で定まる円それぞれを含む領域である。所定の半径は、FCVの燃料タンクの平均的な容量から算出されるFCVの移動可能な距離に基づいて定められる距離である。 The demand prediction apparatus 1A acquires information on the position and movement of the FCV obtained from a satellite positioning system such as GPS from another system. The information regarding the position and movement of the FCV to be acquired includes the position, movement speed, and movement direction of the FCV. Note that the information regarding the position and movement of the FCV may be information obtained using a system other than the satellite positioning system, for example, an ITS spot central system. The demand prediction device 1A predicts the demand for hydrogen at each hydrogen station 4 provided in a predetermined prediction target area based on the acquired information. The predicted demand for hydrogen is the same as the demand for hydrogen in the first embodiment: the number of fuel cell vehicles per unit time visited to replenish hydrogen and the total amount of hydrogen replenished to the fuel cell vehicles. It is information to include. Here, the prediction target area is an area that includes each circle determined by a predetermined radius around each hydrogen station 4 to be estimated for hydrogen demand. The predetermined radius is a distance determined on the basis of the FCV movable distance calculated from the average capacity of the FCV fuel tank.
需要予測装置1Aは、図5に示すように、FCV情報記憶部121、燃費テーブル記憶部102、燃料補給判定テーブル記憶部104、水素ステーション情報記憶部105、FCV情報取得部131、FCV移動推定部132、FCV燃料残量推定部133、FCV燃料補給判定部114及び水素需要推定部115を備える。なお、需要予測装置1Aにおいて、第1の実施形態の需要予測装置1が備える構成と同じ構成に対しては同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
As shown in FIG. 5, the demand prediction apparatus 1A includes an FCV
FCV情報記憶部121は、予測対象領域に位置するFCVに関する情報を記憶する。FCV情報記憶部121は、ID、現在位置、移動速度、移動方向、移動距離、推定燃料残量、燃料補給予測それぞれの項目を有するテーブルを記憶している。FCV情報記憶部121が記憶するテーブルには、FCVごとに各項目の値を有するレコードが存在する。
The FCV
IDの項目には、FCVを一意に識別するための情報が割り当てられる。現在位置の項目には、他のシステムから得られるFCVの現在位置が割り当てられる。現在位置として、例えば緯度、経度及び高度を組み合わせた情報などが用いられる。移動速度の項目には、FCVが移動する速度が割り当てられる。移動方向の項目には、FCVが移動している方向が割り当てられる。移動方向は、例えば東西南北などの方位で表される。移動方向は、移動速度の方向であってもよいし、FCVの目的地が分かる場合には現在位置から目的地への方向であってもよい。移動距離の項目には、所定期間においてFCVが移動する距離が割り当てられる。 Information for uniquely identifying the FCV is assigned to the item of ID. The current position of the FCV obtained from another system is assigned to the item of current position. As the current position, for example, information combining latitude, longitude, and altitude is used. The moving speed item is assigned a speed at which the FCV moves. The direction in which the FCV is moving is assigned to the item of movement direction. The moving direction is represented by an orientation such as east, west, south, and north. The moving direction may be the direction of the moving speed, or the direction from the current position to the destination when the FCV destination is known. The distance that the FCV moves in a predetermined period is assigned to the item of movement distance.
推定燃料残量の項目には、FCVが保持している燃料残量の推定値が割り当てられる。なお、FCVが保持している燃料残量が、FCVの位置及び移動に関する情報に含まれる場合には、取得した燃料残量が推定燃料残量として用いられる。FCVが保持している燃料残量が取得できない場合には、第1の実施形態における推定燃料残量の初期値の推定と同様に、初期燃料設定値aと初期燃料分散値bと乱数とを用いて算出された値を推定燃料残量として用いる。燃料補給予測の項目には、水素の需要の推定対象となる水素ステーション4ごとの燃料補給が行われる確率と補給される燃料量とが割り当てられる。すなわち、燃料補給予測の項目には、水素需要の推定対象となる水素ステーション4の設置数分の確率及び燃料量が割り当てられる。 An estimated value of the remaining amount of fuel held by the FCV is assigned to the item of estimated fuel remaining amount. Note that when the fuel remaining amount held by the FCV is included in the information regarding the position and movement of the FCV, the acquired fuel remaining amount is used as the estimated fuel remaining amount. When the fuel remaining amount held by the FCV cannot be acquired, the initial fuel set value a, the initial fuel dispersion value b, and the random number are obtained in the same manner as the estimation of the initial value of the estimated fuel remaining amount in the first embodiment. The calculated value is used as the estimated remaining fuel amount. The probability of refueling for each hydrogen station 4 that is the target of hydrogen demand estimation and the amount of fuel to be replenished are assigned to the item of fuel replenishment prediction. In other words, the probability and fuel amount corresponding to the number of installed hydrogen stations 4 to be estimated for hydrogen demand are assigned to the item of fuel supply prediction.
FCV情報取得部131は、FCVの位置及び移動に関するFCV情報を外部又は上位の他のシステムから取得する。FCV情報取得部131は、取得したFCV情報に基づいて、予測対象領域に流入したFCVに関する情報の登録と、予測対象領域内に継続して位置するFCVに関する情報の更新と、予測対象領域から流出したFCVに関する情報の削除とをFCV情報記憶部121に対して行う。FCVに関する情報の登録において、FCV情報取得部131は、流入したFCVごとに、IDと現在位置と移動速度と移動方向と推定燃料残量とを定めてFCV情報記憶部121に記憶させる。FCVに関する情報の更新において、FCV情報取得部131は、予測対象領域内に継続して位置するFCVごとに、FCV情報記憶部121に記憶されている現在位置と移動速度と移動方向とを更新する。なお、FCV情報取得部131は、FCVに保持されている燃料残量を取得できるFCVに関しては、FCV情報記憶部121に記憶されている推定燃料残量も更新する。
The FCV
FCV移動推定部132は、FCV情報記憶部121に記憶されている情報に基づいて、予測対象領域に位置するFCVごとに、所定期間における移動距離を算出する。このとき、FCV移動推定部132は、FCV情報記憶部121に記憶されている移動速度と予め定められた移動速度分散cとに基づいて、FCVの移動速度にばらつきをもたせてもよい。また、FCV移動推定部132は、公知の技術を用いて行われる交通シミュレーションで得られた車両の移動速度を取得し、取得した移動速度を用いて所定期間における移動距離を算出してもよい。FCV移動推定部132は、算出した各FCVの移動距離を、FCV情報記憶部121における各FCVの移動距離として記憶させる。
The FCV
FCV燃料残量推定部133は、FCV情報記憶部121に記憶されている情報に基づいて、予測対象領域に位置するFCVごとに、所定期間における移動による燃料消費量を算出し、算出した燃料消費量に基づいて各FCVが保持している燃料残量を推定する。具体的には、FCV燃料残量推定部133は、FCVごとに、FCV情報記憶部121に記憶されている移動距離及び移動速度の組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出す。FCV燃料残量推定部133は、FCVごとに、読み出した燃料消費量をFCV情報記憶部121に記憶されている推定燃料残量から減算し、減算結果を新たな推定燃料残量としてFCV情報記憶部121に記憶させる。
Based on the information stored in the FCV
図6は、第2の実施形態の需要予測装置1Aが行う需要予測処理を示すフローチャートである。需要予測処理は、第1の実施形態における需要予測処理と同様に、予め定められた時間間隔で定期的に行われてもよい。 FIG. 6 is a flowchart illustrating a demand prediction process performed by the demand prediction apparatus 1A according to the second embodiment. Similar to the demand prediction process in the first embodiment, the demand prediction process may be periodically performed at predetermined time intervals.
需要予測装置1Aにおいて需要予測処理が開始されると、FCV情報取得部131は、FCVの位置及び移動に関するFCV情報を取得する。FCV情報取得部131は、取得したFCV情報に基づいて、FCVに関する情報の登録、更新及び削除をFCV情報記憶部121に対して行う(ステップS301)。
When the demand prediction process is started in the demand prediction apparatus 1A, the FCV
FCV情報記憶部121に記憶されているテーブルがFCV情報取得部131により更新されると、FCV移動推定部132とFCV燃料残量推定部133とFCV燃料補給判定部114とは、以下に説明するステップS302からステップS307までの各処理をFCVごとに繰り返して行う。
When the table stored in the FCV
FCV移動推定部132は、FCV情報記憶部121に記憶されているFCVの情報のうち、ステップS302からステップS307までの処理が行われていないFCVの情報を読み出す。FCV移動推定部132は、読み出したFCVの情報に基づいて、FCVの移動距離を算出し、算出した移動距離をFCV情報記憶部121に記憶させる(ステップS302)。
The FCV
FCV燃料残量推定部133は、ステップS302において移動距離が更新されたFCVの情報をFCV情報記憶部121から読み出す。FCV燃料残量推定部133は、読み出したFCVの情報に含まれる移動距離及び移動速度の組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出す(ステップS303)。FCV燃料残量推定部133は、読み出した燃料消費量を、FCVの情報に含まれる推定燃料残量から減算し、減算結果を新たな推定燃料残量としてFCV情報記憶部121に記憶させる(ステップS304)。
The FCV fuel remaining
FCV燃料補給判定部114は、ステップS304において推定燃料残量が算出されたFCVの情報をFCV情報記憶部121から読み出す。FCV燃料補給判定部114は、読み出したFCVの情報に含まれる現在位置、移動方向及び移動距離に基づいて、FCVの進行方向に位置する水素ステーション4を水素ステーション情報記憶部105から検出する。水素ステーション4の検出は、FCVの現在位置、移動方向及び移動距離から得られるFCVの推定位置から移動方向に向かって広がる扇形形状の領域内に水素ステーション4が位置するか否かに基づいて行ってもよい。扇形形状の中心角θは、0°<θ<180°の範囲内の任意の値とする。
The FCV fuel
FCV燃料補給判定部114は、読み出したFCVの情報で得られる推定位置から、検出した各水素ステーション4までの距離を検出する。FCV燃料補給判定部114は、検出した水素ステーション4ごとに、水素ステーション4までの距離とFCVの移動速度との組み合わせに対応する燃料消費量を燃費テーブル記憶部102から読み出し、FCVが水素ステーション4に至るまでに消費する燃料消費量を算出する(ステップS305)。
The FCV
FCV燃料補給判定部114は、算出した燃料消費量をFCVの推定燃料残量から減算して、FCVが水素ステーション4に至ったときに保持している燃料残量を推定する(ステップS306)。FCV燃料補給判定部114は、推定した燃料残量に対応付けられている確率を燃料補給判定テーブル記憶部104から読み出すことにより、FCVが水素ステーション4において燃料を補給する確率を算出する。FCV燃料補給判定部114は、算出した各水素ステーション4において燃料を補給する確率と、当該水素ステーション4で補給する燃料量とを燃料補給予測としてFCV情報記憶部121に記憶させる(ステップS307)。
The FCV
FCV情報記憶部121に記憶されている全てのFCVの情報に対して、ステップS302からステップS307までの各処理が完了すると、水素需要推定部115は、FCVごとに算出された燃料補給予測に基づいて、水素ステーション4において燃料補給をするFCVの台数の期待値及び補給に要する燃料量の総量の期待値を水素ステーション4ごとに算出する。水素需要推定部115は、算出した各水素ステーション4で燃料補給するFCVの台数及び燃料量の総量を、予測した水素の需要としてエネルギーマネジメントシステム2へ出力する(ステップS308)。
When the processing from step S302 to step S307 is completed for all FCV information stored in the FCV
第2の実施形態の需要予測装置1Aによれば、予測対象領域に設けられた水素ステーション4ごとに、予測対象領域に位置する各燃料電池自動車が燃料(水素)の補給に訪れる確率に基づいて水素の需要を予測することができる。この需要に基づいて、混雑が予測される水素ステーション4を避けて、他の水素ステーション4で燃料の補給をするように燃料電池自動車を誘導することが可能となり、効率的に水素ステーション4を運用することができるようになる。 According to the demand prediction device 1A of the second embodiment, for each hydrogen station 4 provided in the prediction target region, each fuel cell vehicle located in the prediction target region is based on the probability of coming in for fuel (hydrogen) supply. The demand for hydrogen can be predicted. Based on this demand, it becomes possible to guide the fuel cell vehicle to refuel with other hydrogen stations 4 avoiding the hydrogen stations 4 that are expected to be congested, and operate the hydrogen stations 4 efficiently. Will be able to.
以上の各実施形態における需要予測装置では、燃料電池自動車に保持されている燃料残量を初期燃料設定値aにより定めているが、燃料電池自動車それぞれの燃料タンクの容量を取得できる場合には、燃料タンクの容量に対する所定の割合に基づいて燃料残量を定めるようにしてもよい。 In the demand prediction device in each of the above embodiments, the fuel remaining amount held in the fuel cell vehicle is determined by the initial fuel set value a, but when the capacity of the fuel tank of each fuel cell vehicle can be acquired, The remaining amount of fuel may be determined based on a predetermined ratio with respect to the capacity of the fuel tank.
また、各実施形態における需要予測装置は、各水素ステーション4において実際に燃料の補給に訪れた燃料電池自動車の台数と補給した燃料量とをフィードバック情報として取得してもよい。この場合、需要予測装置は、取得した実際の台数及び燃料量と、台数及び燃料量の期待値とを比較し、比較結果に基づいて初期燃料設定値aを変更する初期設定値更新部を備えてもよい。台数及び燃料量の実際の値が台数及び燃料量の期待値よりも大きいときは、初期燃料設定値aが実際の燃料残量より小さい可能性があるため、初期燃料設定値aの値を大きくする。一方、台数及び燃料量の実際の値が台数及び燃料量の期待値よりも小さいときは、初期燃料設定値aが実際の燃料残量より大きい可能性があるため、初期燃料設定値aの値を小さくする。 Moreover, the demand prediction apparatus in each embodiment may acquire the number of fuel cell vehicles actually visited for fuel supply in each hydrogen station 4 and the amount of fuel supplied as feedback information. In this case, the demand prediction apparatus includes an initial set value update unit that compares the acquired actual number and fuel amount with the expected values of the number and fuel amount and changes the initial fuel set value a based on the comparison result. May be. When the actual number of fuel and the amount of fuel are larger than the expected values of the number of fuel and the amount of fuel, the initial fuel set value a may be smaller than the actual remaining fuel amount. To do. On the other hand, when the actual values of the number and the fuel amount are smaller than the expected values of the number and the fuel amount, the initial fuel set value a may be larger than the actual fuel remaining amount. Make it smaller.
また、各実施形態における需要予測装置は、FCVの移動に関する情報を逐次取得して、水素ステーション4それぞれにおける水素の需要を予測するが、水素ステーション情報記憶部105に仮想的な水素ステーション4の配置を反映させたテーブルを記憶させることで、水素ステーション4の配置を検討することも可能である。
In addition, the demand prediction device in each embodiment sequentially acquires information related to FCV movement and predicts the hydrogen demand in each of the hydrogen stations 4. However, the virtual hydrogen station 4 is arranged in the hydrogen station
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、高速道路や予測対象領域に位置する各燃料電池自動車の燃料残量と水素ステーションまでの距離とに基づいて燃料電池自動車が水素ステーションで燃料を補給する確率を算出する燃料補給判定部をもつことにより、各水素ステーションで燃料を補給する燃料電池自動車の台数の期待値を算出することができ、水素ステーションにおける水素の需要を予測することができる。 According to at least one embodiment described above, the fuel cell vehicle replenishes fuel at the hydrogen station based on the remaining amount of fuel of each fuel cell vehicle located on the expressway and the prediction target region and the distance to the hydrogen station. By having the fuel replenishment determination unit that calculates the probability, the expected value of the number of fuel cell vehicles that refuel at each hydrogen station can be calculated, and the demand for hydrogen at the hydrogen station can be predicted.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1,1A…需要予測装置、2…エネルギーマネジメントシステム、3…水素供給予測システム、4…水素ステーション、41…水素ステーション制御装置、42…水素タンク、43…圧縮機、44…蓄圧器、45…ディスペンサ、51…ETC中央システム、52…ITSスポット中央システム、53…交通管制システム、101…FCV情報記憶部、102…燃費テーブル記憶部、103…区間長テーブル記憶部、104…燃料補給判定テーブル記憶部、105…水素ステーション情報記憶部、111…FCV流入出量取得部、112…FCV位置推定部、113…FCV燃料残量推定部、114…FCV燃料補給判定部、115…水素需要推定部、121…FCV情報記憶部、131…FCV情報取得部、132…FCV移動推定部、133…FCV燃料残量推定部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記燃料電池自動車ごとに、移動に伴い減少する燃料残量を推定する燃料残量推定部と、
前記予測対象領域に設けられた水素ステーションと前記燃料電池自動車との組み合わせごとに、前記燃料電池自動車が保持している燃料残量と前記水素ステーションまでの距離とに基づいて前記水素ステーションで前記燃料電池自動車が燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とを算出する燃料補給判定部と、
前記燃料補給判定部により算出された確率と燃料量とに基づいて、燃料の補給に訪れる燃料電池自動車の台数及び補給する燃料量の期待値を前記水素ステーションごとに算出し、算出した台数及び燃料量の期待値を前記水素ステーションにおける設備を制御する制御情報として出力する水素需要推定部と
を備える需要予測装置。 An information acquisition unit for acquiring information related to the movement of the fuel cell vehicle in a predetermined prediction target region;
For each fuel cell vehicle, a remaining fuel amount estimation unit that estimates a remaining fuel amount that decreases with movement; and
For each combination of a hydrogen station provided in the prediction target area and the fuel cell vehicle, the fuel at the hydrogen station is based on the remaining amount of fuel held by the fuel cell vehicle and the distance to the hydrogen station. A fuel replenishment determination unit for calculating a probability that the battery car will refuel and a fuel amount to be replenished;
Based on the probability and amount of fuel calculated by the fuel replenishment determination unit, the number of fuel cell vehicles to be refueled and the expected value of the amount of fuel to be replenished are calculated for each hydrogen station. A demand forecasting device comprising: a hydrogen demand estimation unit that outputs an expected value of quantity as control information for controlling equipment in the hydrogen station.
前記高速道路を分割した複数の区間における車両の平均速度を取得し、前記燃料電池自動車の位置を推定する位置推定部を更に備え、
前記情報取得部は、前記インターチェンジにおいて流入出する燃料電池自動車に関する情報を取得する、
請求項1に記載の需要予測装置。 The prediction target area is a highway provided with an interchange at the entrance,
The vehicle further includes a position estimation unit that obtains an average speed of the vehicle in a plurality of sections obtained by dividing the highway, and estimates a position of the fuel cell vehicle,
The information acquisition unit acquires information on fuel cell vehicles flowing in and out at the interchange.
The demand prediction apparatus according to claim 1.
前記燃料補給判定部は、前記燃料電池自動車ごとに、前記位置推定部により推定された位置から前記水素ステーションまでの距離に基づいて当該水素ステーションに至るまでに消費される燃料を算出し、当該水素ステーションに至ったときの燃料残量に対応付けられた確率を前記燃料補給判定テーブルから読み出すことにより燃料補給が行われる確率を算出する
請求項2に記載の需要予測装置。 A fuel replenishment determination table storage unit that stores a fuel replenishment determination table in which a remaining amount of fuel held by the fuel cell automobile and a probability that the fuel cell automobile replenishes fuel at the hydrogen station are associated;
The fuel supply determination unit calculates fuel consumed for reaching the hydrogen station based on a distance from the position estimated by the position estimation unit to the hydrogen station for each fuel cell vehicle, The demand prediction device according to claim 2, wherein a probability of fuel replenishment is calculated by reading a probability associated with a remaining amount of fuel when the station is reached from the fuel replenishment determination table.
前記燃料電池自動車ごとに、移動に伴い減少する燃料残量を推定する燃料残量推定ステップと、
前記予測対象領域に設けられた水素ステーションと前記燃料電池自動車との組み合わせごとに、前記燃料電池自動車が保持している燃料残量と前記水素ステーションまでの距離とに基づいて前記水素ステーションで前記燃料電池自動車が燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とを算出する燃料補給判定ステップと、
前記燃料補給判定ステップにおいて算出された確率と燃料量とに基づいて、燃料の補給に訪れる燃料電池自動車の台数及び補給する燃料量の期待値を前記水素ステーションごとに算出し、算出した台数及び燃料量の期待値を前記水素ステーションにおける設備を制御する制御情報として出力する水素需要推定ステップと
を含む需要予測方法。 An information acquisition step of acquiring information relating to the movement of the fuel cell vehicle in a predetermined prediction target region;
For each fuel cell vehicle, a remaining fuel amount estimating step for estimating a remaining fuel amount that decreases with movement; and
For each combination of a hydrogen station provided in the prediction target area and the fuel cell vehicle, the fuel at the hydrogen station is based on the remaining amount of fuel held by the fuel cell vehicle and the distance to the hydrogen station. A fuel replenishment determination step of calculating a probability that the battery car will refuel and a fuel amount to be replenished;
Based on the probability and fuel amount calculated in the refueling determination step, the number of fuel cell vehicles to be refueled and the expected value of the fuel amount to be refilled are calculated for each hydrogen station. And a hydrogen demand estimating step of outputting an expected value of the quantity as control information for controlling equipment in the hydrogen station.
前記燃料電池自動車ごとに、移動に伴い減少する燃料残量を推定する燃料残量推定ステップと、
前記予測対象領域に設けられた水素ステーションと前記燃料電池自動車との組み合わせごとに、前記燃料電池自動車が保持している燃料残量と前記水素ステーションまでの距離とに基づいて前記水素ステーションで前記燃料電池自動車が燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とを算出する燃料補給判定ステップと、
前記燃料補給判定ステップにおいて算出された確率と燃料量とに基づいて、燃料の補給に訪れる燃料電池自動車の台数及び補給する燃料量の期待値を前記水素ステーションごとに算出し、算出した台数及び燃料量の期待値を前記水素ステーションにおける設備を制御する制御情報として出力する水素需要推定ステップと
をコンピュータに実行させるための需要予測プログラム。 An information acquisition step of acquiring information relating to the movement of the fuel cell vehicle in a predetermined prediction target region;
For each fuel cell vehicle, a remaining fuel amount estimating step for estimating a remaining fuel amount that decreases with movement; and
For each combination of a hydrogen station provided in the prediction target area and the fuel cell vehicle, the fuel at the hydrogen station is based on the remaining amount of fuel held by the fuel cell vehicle and the distance to the hydrogen station. A fuel replenishment determination step of calculating a probability that the battery car will refuel and a fuel amount to be replenished;
Based on the probability and fuel amount calculated in the refueling determination step, the number of fuel cell vehicles to be refueled and the expected value of the fuel amount to be refilled are calculated for each hydrogen station. A demand prediction program for causing a computer to execute a hydrogen demand estimation step of outputting an expected value of the quantity as control information for controlling equipment in the hydrogen station.
前記需要予測装置は、
前記予測対象領域における燃料電池自動車の移動に関する情報を取得する情報取得部と、
前記燃料電池自動車ごとに、移動に伴い減少する燃料残量を推定する燃料残量推定部と、
前記水素ステーションと前記燃料電池自動車との組み合わせごとに、前記燃料電池自動車が保持している燃料残量と前記水素ステーションまでの距離とに基づいて前記水素ステーションで前記燃料電池自動車が燃料の補給を行う確率と補給する燃料量とを算出する燃料補給判定部と、
前記燃料補給判定部により算出された確率と燃料量とに基づいて、燃料の補給に訪れる燃料電池自動車の台数及び補給する燃料量の期待値を前記水素ステーションごとに算出し、算出した台数及び燃料量の期待値を前記燃料需要として前記エネルギーマネジメントシステムに出力する水素需要推定部と
を備える、
需要管理システム。 A hydrogen station that is provided in a predetermined prediction target region and supplies hydrogen to a fuel cell vehicle as fuel, a demand prediction device that predicts fuel demand in the hydrogen station, and the hydrogen station based on the predicted hydrogen demand A demand management system comprising an energy management system for arranging hydrogen to be supplied to
The demand prediction device
An information acquisition unit for acquiring information related to the movement of the fuel cell vehicle in the prediction target region;
For each fuel cell vehicle, a remaining fuel amount estimation unit that estimates a remaining fuel amount that decreases with movement; and
For each combination of the hydrogen station and the fuel cell vehicle, the fuel cell vehicle supplies fuel at the hydrogen station based on the remaining amount of fuel held by the fuel cell vehicle and the distance to the hydrogen station. A refueling determination unit for calculating the probability of performing and the amount of fuel to be replenished;
Based on the probability and amount of fuel calculated by the fuel replenishment determination unit, the number of fuel cell vehicles to be refueled and the expected value of the amount of fuel to be replenished are calculated for each hydrogen station. A hydrogen demand estimation unit that outputs an expected amount of fuel as the fuel demand to the energy management system,
Demand management system.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019118219A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | トヨタ自動車株式会社 | Traveling energy distribution system, traveling energy distribution method, and traveling energy distribution program |
JP2020045908A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | Candidate station presentation system |
CN111242511A (en) * | 2020-02-27 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Hydrogen oil production control method |
JP2021060029A (en) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 日立建機株式会社 | Failure prediction system for work machine and failure prediction method for work machine |
US20210210774A1 (en) * | 2018-10-02 | 2021-07-08 | Eneos Corporation | Operation method for hydrogen production apparatus and control device for hydrogen production apparatus |
CN113606489A (en) * | 2021-08-13 | 2021-11-05 | 上海氢枫能源技术有限公司 | Hydrogen comprehensive management method and system for hydrogen station |
CN113743680A (en) * | 2021-11-02 | 2021-12-03 | 氢山科技有限公司 | Hydrogen energy demand prediction method, device and storage medium |
CN114648175A (en) * | 2022-04-21 | 2022-06-21 | 内蒙古中科装备有限公司 | Rescue implementation method, device, equipment and medium based on mobile hydrogenation vehicle |
CN114667408A (en) * | 2019-11-18 | 2022-06-24 | 杰富意钢铁株式会社 | Hydrogen supply system |
CN114811412A (en) * | 2022-04-02 | 2022-07-29 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | Hydrogenation method and hydrogenation station |
CN114909603A (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hydrogen fuel cell automobile hydrogenation control method and system and hydrogen fuel cell automobile |
WO2023286500A1 (en) | 2021-07-13 | 2023-01-19 | 矢崎総業株式会社 | Hydrogen station, control unit for hydrogen station, and program for hydrogen station |
-
2015
- 2015-03-12 JP JP2015049482A patent/JP2016170594A/en active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019118219A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | トヨタ自動車株式会社 | Traveling energy distribution system, traveling energy distribution method, and traveling energy distribution program |
JP7035927B2 (en) | 2018-09-14 | 2022-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | Candidate station presentation system |
JP2020045908A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | Candidate station presentation system |
US20210210774A1 (en) * | 2018-10-02 | 2021-07-08 | Eneos Corporation | Operation method for hydrogen production apparatus and control device for hydrogen production apparatus |
US11916266B2 (en) * | 2018-10-02 | 2024-02-27 | Eneos Corporation | Operation method for hydrogen production apparatus and control device for hydrogen production apparatus |
JP7219197B2 (en) | 2019-10-09 | 2023-02-07 | 日立建機株式会社 | WORKING MACHINE FAILURE PREDICTION SYSTEM AND WORKING MACHINE FAILURE PREDICTION METHOD |
JP2021060029A (en) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 日立建機株式会社 | Failure prediction system for work machine and failure prediction method for work machine |
CN114667408A (en) * | 2019-11-18 | 2022-06-24 | 杰富意钢铁株式会社 | Hydrogen supply system |
CN114667408B (en) * | 2019-11-18 | 2023-12-15 | 杰富意钢铁株式会社 | Hydrogen supply system |
CN111242511A (en) * | 2020-02-27 | 2020-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Hydrogen oil production control method |
CN111242511B (en) * | 2020-02-27 | 2023-06-30 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Hydrogen oil production control method |
CN114909603B (en) * | 2021-02-07 | 2024-05-31 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hydrogen fuel cell automobile hydrogenation control method and system and hydrogen fuel cell automobile |
CN114909603A (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hydrogen fuel cell automobile hydrogenation control method and system and hydrogen fuel cell automobile |
WO2023286500A1 (en) | 2021-07-13 | 2023-01-19 | 矢崎総業株式会社 | Hydrogen station, control unit for hydrogen station, and program for hydrogen station |
CN113606489A (en) * | 2021-08-13 | 2021-11-05 | 上海氢枫能源技术有限公司 | Hydrogen comprehensive management method and system for hydrogen station |
CN113606489B (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-15 | 上海氢枫能源技术有限公司 | Comprehensive management method and system for hydrogen of hydrogen filling station |
CN113743680A (en) * | 2021-11-02 | 2021-12-03 | 氢山科技有限公司 | Hydrogen energy demand prediction method, device and storage medium |
CN114811412A (en) * | 2022-04-02 | 2022-07-29 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | Hydrogenation method and hydrogenation station |
CN114648175B (en) * | 2022-04-21 | 2023-08-29 | 内蒙古中科装备有限公司 | Rescue implementation method, device, equipment and medium based on mobile hydrogenation vehicle |
CN114648175A (en) * | 2022-04-21 | 2022-06-21 | 内蒙古中科装备有限公司 | Rescue implementation method, device, equipment and medium based on mobile hydrogenation vehicle |
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