JP2018106745A - Electric vehicle operation management device, operation planning method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、電動車両の運行管理装置及び運行計画立案方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an operation management device and an operation plan planning method for an electric vehicle.
近年、ダイヤに従って運行する路線バスやバス高速輸送システム(Bus Rapid Transit, BRT)などの業務用車両の電動車両化が進んでいる。このような電動車両の運行計画を立案する際には、多くの動的な要因を考慮する必要がある。例えば、EVバスの場合、時刻や外部要因により、乗客人数や電費が変化したり、渋滞によって遅延したり、DR(Demand Response)の発行によって充電拠点で利用可能なエネルギーが変化したりする。これらの動的な要因によって電動車両が充電拠点で運行計画通りに充電できなくなると、電動車両が電欠を起こす可能性が高まる。 In recent years, commercial vehicles such as route buses and bus rapid transit systems (BRT) operating according to the schedule have been increasingly used as electric vehicles. When planning such an electric vehicle operation plan, it is necessary to consider many dynamic factors. For example, in the case of an EV bus, the number of passengers and power consumption change due to time and external factors, delay due to traffic jams, and energy available at a charging base changes due to the issue of DR (Demand Response). If these electric factors cause the electric vehicle to be unable to be charged at the charging base as planned, the possibility that the electric vehicle will run out of electricity increases.
また、電動車両の充電には大きな電力が必要になるため、充電設備の充電負荷を抑制するための計画的なピークシフトや、電力供給側(系統や充電設備)から供給される供給電力や供給電力量などの制約を遵守することも必要となる。 In addition, since a large amount of electric power is required for charging an electric vehicle, a planned peak shift to suppress the charging load of the charging facility, and supply power and supply supplied from the power supply side (system and charging facility) It is also necessary to observe restrictions such as the amount of power.
しかし、このような多くの動的要因を考慮して運行計画を立案するのは困難であった。
例えば、電動車両の電欠を考慮した従来の運行管理方法は、各電動車両が単体で走行中に電欠とならないことのみを考慮したものがほとんどである。
However, it has been difficult to create an operation plan in consideration of many such dynamic factors.
For example, most of the conventional operation management methods that take into account electric shortage of electric vehicles take into account that each electric vehicle does not become electric shortage while traveling alone.
一方、充電設備の充電負荷を考慮した電動車両の運行管理方法は、管理対象の各電動車両が充電器に接続済みの状態の場合のみを対象としたものであり、運行中の電動車両については考慮されていない。このように、電動車両の電欠防止と充電設備の充電負荷の抑制を実現することを目的とした運行管理方法は提案されていなかった。 On the other hand, the operation management method of the electric vehicle considering the charging load of the charging facility is only for the case where each electric vehicle to be managed is connected to the charger, and for the electric vehicle in operation, Not considered. As described above, no operation management method has been proposed for the purpose of realizing the shortage of electric vehicles and the suppression of the charging load of the charging facility.
複数の電動車両が電欠を起こさずに運行する運行計画を立案することができる運行管理装置及び運行計画立案方法を提供する。 Provided is an operation management device and an operation plan planning method capable of planning an operation plan in which a plurality of electric vehicles operate without causing electric shortage.
実施形態に係る運行管理装置は、車両情報手段と、充電設備情報手段と、ダイヤ手段と、経路情報手段と、運行計画立案手段と、を備える。車両情報手段は、蓄電池を搭載する複数の電動車両に関する車両情報を記憶する。充電設備情報手段は、複数の充電拠点に配置された、電動車両を充電可能な充電設備の充電能力に関する充電設備情報を記憶する。
ダイヤ手段は、電動車両が運行する複数の停車位置を接続する経路と経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報を記憶する。経路情報手段は、経路に関する経路情報を記憶する。運行計画立案手段は、ダイヤ情報で定められた各運行ダイヤに電動車両を割り当てて運行計画を立案する。運行計画立案手段は、各経路を電動車両が運行する際に消費する消費電力量を計算し、消費電力量に基づいて各充電拠点において電動車両に充電する充電電力量を計算し、充電電力量に基づいて電動車両を運行ダイヤに割当てる。
The operation management apparatus according to the embodiment includes vehicle information means, charging facility information means, diamond means, route information means, and operation plan planning means. A vehicle information means memorize | stores the vehicle information regarding the some electric vehicle carrying a storage battery. The charging facility information means stores charging facility information relating to the charging capability of the charging facility that can be charged to the electric vehicle, which is disposed at a plurality of charging bases.
The diagram means stores diagram information defining a plurality of operation diagrams including a route connecting a plurality of stop positions operated by the electric vehicle and at least one of a departure time and an arrival time of each stop position on the route. The route information means stores route information related to the route. The operation plan planning means allocates an electric vehicle to each operation schedule determined by the schedule information and prepares an operation plan. The operation planning means calculates the amount of electric power consumed when the electric vehicle operates on each route, calculates the amount of electric power charged in the electric vehicle at each charging base based on the amount of electric power consumed, Based on the above, the electric vehicle is allocated to the operation schedule.
以下、本発明の実施形態に係る運行管理装置について、図面を参照して説明する。この運行管理装置は、登録された複数の電動車両が予め定められたダイヤに従って運行するように管理する。この運行管理装置が運行を管理する電動車両には、EVバス、電気自動車、EVタクシー、蓄電池を搭載した電車(蓄電池電車)などが含まれる。また、運行管理装置には、電動車両とともに、ガソリン車などの非電動車両が登録されていてもよい。以下では、EVバスの運行管理を例に挙げて運行管理装置について説明するが、運行管理装置が運行を管理する電動車両は任意である。 Hereinafter, an operation management device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This operation management device manages a plurality of registered electric vehicles so as to operate according to a predetermined diagram. Electric vehicles managed by the operation management apparatus include EV buses, electric cars, EV taxis, trains equipped with storage batteries (storage battery trains), and the like. In the operation management device, a non-electric vehicle such as a gasoline vehicle may be registered together with the electric vehicle. In the following, the operation management device will be described by taking EV bus operation management as an example, but the electric vehicle that the operation management device manages the operation is arbitrary.
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。運行管理装置は、ダイヤに従って運行するEVバスの運行計画を、動的な要因を考慮して立案する。運行計画には、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤに対するEVバスの車両割当て計画や充電拠点での充電計画が含まれる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an operation management apparatus according to an embodiment of the present invention. The operation management device prepares an operation plan for an EV bus that operates according to a schedule, considering dynamic factors. The operation plan includes an EV bus vehicle allocation plan for each operation schedule determined by the basic schedule and a charging plan at the charging base.
運行管理装置は、運行計画を立案する運行計画立案手段10と、EVバスが運行する運行ダイヤが定められた基本ダイヤを記憶する基本ダイヤ手段11と、EVバスに関する車両情報を記憶する車両情報手段12と、EVバスが運行する経路に関する経路情報を記憶する経路情報手段13と、運行ダイヤ上の充電拠点に設けられた充電設備に関する充電設備情報を記憶する充電設備情報手段14と、運行計画立案手段10が立案した運行計画を記憶する計画記憶手段15と、動的な要因に応じて現行の運行計画を再計画するか否か判定する再計画判定手段16と、再計画判定手段16に再計画依頼を通知して再計画判定を開始させる再計画依頼手段17と、を備える。
The operation management device includes an operation plan planning means 10 for planning an operation plan, a basic diagram means 11 for storing a basic diagram in which an operation schedule for operating an EV bus is defined, and a vehicle information means for storing vehicle information about the EV bus. 12, route information means 13 for storing route information relating to the route on which the EV bus operates, charging facility information means 14 for storing charging facility information relating to the charging facility provided at the charging base on the operation schedule, and operation planning The plan storage means 15 for storing the operation plan prepared by the
運行計画立案手段10は、基本ダイヤ手段11、車両情報手段12、経路情報手段13、及び充電設備情報手段14から、基本ダイヤ、車両情報、経路情報、及び充電設備情報を取得して、基本ダイヤで定められた複数の運行ダイヤに対するEVバスの割当てを定める車両割当て計画や、各充電拠点でのEVバスの充電電力量などを定める充電計画を立案する。運行計画立案手段10は、EVバスの残存電力量等に基づき車両割当て計画を作成する車両割当て手段101と、各運行ダイヤの到着点と出発点とを接続する運行ダイヤ接続手段102と、各充電拠点でのEVバスの充電電力量を計算する充電量計算手段103と、充電拠点での充電実現可能性を評価する充電実現可能性評価手段104と、を備える。各運行ダイヤの到着点と出発点との接続とは、基本ダイヤで定められた複数の運行ダイヤから、同一のEVバスが運行する1つ又は複数の運行ダイヤの組を定めることをいう。
なお、運行計画立案手段10は、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、非電動車両を含めた車両割得て計画を立案することができる。
The operation planning means 10 acquires the basic diagram, vehicle information, route information, and charging facility information from the basic diagram means 11, vehicle information means 12, route information means 13, and charging facility information means 14, The vehicle allocation plan for determining the allocation of the EV bus to a plurality of operation schedules determined in (1) and the charging plan for determining the amount of electric power charged to the EV bus at each charging base are made. The operation
In addition, when the non-electric vehicle is registered in the operation management device, the operation
基本ダイヤ手段11は、EVバスの基本ダイヤ(ダイヤ情報)を記憶している。基本ダイヤは、EVバスが停車する複数の停車位置を接続する経路と、各停車位置の到着時刻及び出発時刻の少なくとも一方と、を含む運行ダイヤを複数定めている。基本ダイヤで定められた各運行ダイヤにEVバスを割当て、各充電拠点での充電電力量を決定することにより、運行管理装置に登録された複数のEVバスが運行する運行計画が決定される。すなわち、運行計画は、基本ダイヤと、基本ダイヤに含まれた各運行ダイヤに割当てられるEVバスを定める車両割当て計画と、各充電拠点における各EVバスの充電電力量を定める充電計画と、を含んで構成される。 The basic diagram means 11 stores a basic diagram (diagram information) of the EV bus. The basic diagram defines a plurality of operation diagrams including a route connecting a plurality of stop positions where the EV bus stops and at least one of arrival time and departure time of each stop position. By assigning an EV bus to each operation schedule determined by the basic schedule and determining the amount of charge power at each charging base, an operation plan for operating a plurality of EV buses registered in the operation management device is determined. In other words, the operation plan includes a basic schedule, a vehicle allocation plan that determines EV buses allocated to the operation schedules included in the basic diagram, and a charging plan that determines the amount of electric power charged by each EV bus at each charging base. Consists of.
図2は、基本ダイヤの概要を説明する説明図であり、図2(a)はバス系統の全体を示している。このバス系統には、停車位置として充電拠点(バス営業所など)A,F及びバス停留所B,C,D,Eが設けられている。EVバスは、各停車位置間を図2(a)において実線で示された経路に従って運行する。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the outline of the basic diagram, and FIG. 2A shows the entire bus system. In this bus system, charging bases (such as a bus sales office) A and F and bus stops B, C, D, and E are provided as stop positions. The EV bus operates between each stop position according to a route indicated by a solid line in FIG.
図2(b)は、図2(a)のバス系統に対して用意された基本ダイヤであり、当該基本ダイヤには複数の運行ダイヤが含まれている。ここで、運行ダイヤとは、EVバスが運行する経路とスケジュール(時刻)とを定めたものであり、図2(b)において、出発点から到着点までの経路を実線で接続することにより示されている。このような運行ダイヤを複数(例えば1日分)集めることにより、基本ダイヤは構成されている。 FIG. 2B is a basic diagram prepared for the bus system of FIG. 2A, and the basic diagram includes a plurality of operation diagrams. Here, the operation schedule defines the route that the EV bus operates and the schedule (time), and is shown in FIG. 2B by connecting the route from the departure point to the arrival point with a solid line. Has been. A basic diagram is configured by collecting a plurality of such operation schedules (for example, for one day).
一方、運行ダイヤは、1つ又は複数のスジを含んで構成されている。ここで、スジとは、運行ダイヤ上の各停車位置の経路とスケジュール(時刻)とを定めたものであり、図2(b)において、運行ダイヤ上の各停車位置間を実線で接続することにより示されている。運行ダイヤは、このようなスジを出発点から到着点まで接続することにより構成されている。 On the other hand, the service schedule includes one or more lines. Here, the streak defines the route and schedule (time) of each stop position on the operation diagram, and in FIG. 2 (b), connects each stop position on the operation diagram with a solid line. Is indicated by The operation diagram is formed by connecting such lines from the departure point to the arrival point.
また、運行ダイヤ(スジ)は、運行ダイヤ上の各停車位置の到着時刻及び出発時刻の少なくとも一方(スケジュール)を定めている。なお、図2(b)において、最先の出発時刻を計画開始時刻Ts、最後の到着時刻を計画終了時刻Teという。 In addition, the service diagram (stripes) defines at least one (schedule) of arrival time and departure time of each stop position on the service diagram. In FIG. 2B, the earliest departure time is referred to as a plan start time Ts, and the last arrival time is referred to as a plan end time Te.
図2(c)は、図2(b)の基本ダイヤを簡略化して示した運行計画立案用の基本ダイヤである。図2(c)の基本ダイヤでは、各運行ダイヤの出発点と到着点とだけが示され、中間の停車位置は省略されている。後述する運行管理装置の動作説明において、この運行計画立案用の省略された基本ダイヤを利用する。 FIG. 2C is a basic diagram for planning an operation, which shows the basic diagram of FIG. 2B in a simplified manner. In the basic diagram of FIG. 2 (c), only the starting point and the arriving point of each operation diagram are shown, and the intermediate stop position is omitted. In the description of the operation of the operation management apparatus to be described later, a basic diagram omitted for planning the operation is used.
図3は、基本ダイヤの一例を示す図である。図3において、基本ダイヤは停車位置や到着時刻及び出発時刻を対応させた表形式で示されている。図3の基本ダイヤには、図2(b)で示した各運行ダイヤを特定する運行ダイヤID、ルートID、各停車位置(ノード)を示すノードID、及び各停車位置の出発時刻・到着時刻が含まれている。ルートIDは、運行ダイヤIDだけでは実際の運行ダイヤが特定できない場合に使用される。例えば、図2(a)のバス系統において、運行ダイヤIDで特定される運行ダイヤが出発点Aと到着点Fとだけを示している場合、実際の運行ダイヤは複数想定される(AEFやAEDFなど)。ルートIDは、このような場合に運行ダイヤを特定するために使用される。したがって、運行ダイヤIDにより運行ダイヤを一意に特定できる場合には、ルートIDは使用されなくてもよい。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a basic diagram. In FIG. 3, the basic diagram is shown in a table format in which the stop position, arrival time, and departure time are associated with each other. 3 includes an operation diagram ID for identifying each operation diagram shown in FIG. 2B, a route ID, a node ID indicating each stop position (node), and a departure time and an arrival time at each stop position. It is included. The route ID is used when the actual operation schedule cannot be specified only by the operation schedule ID. For example, in the bus system of FIG. 2 (a), when the bus schedule specified by the bus schedule ID indicates only the departure point A and the arrival point F, a plurality of actual bus schedules are assumed (AEF and AEDF). Such). In such a case, the route ID is used to identify the operation schedule. Accordingly, the route ID may not be used when the operation diagram can be uniquely specified by the operation diagram ID.
車両情報手段12は、EVバスに関する車両情報を記憶している。車両情報は、車両情報手段12に予め記憶されていてもよいし、車両情報手段12が所定のタイミングでEVから取得した情報に基づいて更新されてもよい。また、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、非電動車両に関する車両情報も記憶することができる。車両情報には、EVバスの運行情報とEVバスに搭載された蓄電池の蓄電池情報とが含まれる。
The vehicle information means 12 stores vehicle information related to the EV bus. The vehicle information may be stored in advance in the
図4は、運行情報の一例を示す図である。図4に示すように、運行情報には、各EVバスを特定する車両ID、登録車両のタイプ、EVバスの現在の状態(走行中、充電中、待機中など)を示すステータス、EVバスが直近に通過した停車位置のノードID、直近に通過した停車位置からEVバスの現在位置までの距離(km)、最新位置時刻、EVバスが次に通過する停車位置のノードID、EVバスの現在位置から次に通過する停車位置までの距離(km)、及びEVバスに搭載された蓄電池の最新SOC(%)などが含まれる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of operation information. As shown in FIG. 4, the operation information includes a vehicle ID identifying each EV bus, a type of registered vehicle, a status indicating the current state of the EV bus (running, charging, standby, etc.), and the EV bus. The node ID of the stop position that passed most recently, the distance (km) from the stop position that passed most recently to the current position of the EV bus, the latest position time, the node ID of the stop position where the EV bus next passes, the current EV bus The distance (km) from the position to the next stop position, the latest SOC (%) of the storage battery mounted on the EV bus, and the like are included.
登録車両のタイプは、運行管理装置にEVバスと非電動車両とが登録されている場合に使用され、EVバスと非電動車両とを区別できるように分類されている。また、EVバスと非電動車両を区別する分類に加えて、EVバスに搭載された蓄電池の種類ごとに分類されてもよい。最新位置時刻は、EVバスから最新の位置情報を取得した時刻である。最新位置時刻に取得された位置情報に基づいて、直近に通過した停車位置からEVバスの現在位置までの距離や、EVバスの現在位置から次に通過する停車位置までの距離が計算される。最新SOC(State of Charge)は、EVバスから取得した蓄電池の最新の充電状態であり、蓄電池の有効容量に対する割合(%)で表される。なお、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、当該非電動車両の運行情報も、EVバスの運行情報と同様に車両情報手段12に記憶される。この場合、非電動車両の最新SOCは空値となる。 The type of registered vehicle is used when an EV bus and a non-electric vehicle are registered in the operation management device, and is classified so that the EV bus and the non-electric vehicle can be distinguished. Moreover, in addition to the classification which distinguishes EV bus and a non-electric vehicle, you may classify | categorize for every kind of storage battery mounted in EV bus. The latest position time is the time when the latest position information is acquired from the EV bus. Based on the position information acquired at the latest position time, the distance from the latest stop position to the current position of the EV bus and the distance from the current position of the EV bus to the next stop position are calculated. The latest SOC (State of Charge) is the latest state of charge of the storage battery obtained from the EV bus, and is expressed as a ratio (%) to the effective capacity of the storage battery. When a non-electric vehicle is registered in the operation management device, the operation information of the non-electric vehicle is also stored in the vehicle information means 12 in the same manner as the EV bus operation information. In this case, the latest SOC of the non-electric vehicle is a null value.
図5は、蓄電池情報の一例を示す図である。図5に示すように、蓄電池情報には、EVバスの車両ID、電池初期容量(kWh)、SOH(%)、残存電力量下限値(kWh)、残存電力量上限値(kWh)、最大充電レート(kW)、及び最大放電レート(kW)などが含まれる。SOH(State of Health)は、EVバスに搭載された蓄電池の電池初期容量に対する充電可能な電力量の割合(%)を示す。すなわち、電池初期容量とSOHの積が蓄電池の有効容量(kWh)となる。残存電力量下限値及び残存電力量上限値は、蓄電池の劣化速度を抑制するために、有効容量の範囲内で予め定められている。図5において、残存電力量下限値及び残存電力量上限値は、電力量(kWh)により定められているが、有効容量に対する割合(SOC)により定めることもできる。最大充電レート及び最大放電レートは、蓄電池に充放電可能な最大電力であり、蓄電池の劣化速度を抑制するために、電池の種類などに応じて予め定められている。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of storage battery information. As shown in FIG. 5, the battery information includes EV bus vehicle ID, battery initial capacity (kWh), SOH (%), remaining power lower limit (kWh), remaining power upper limit (kWh), and maximum charge. Rate (kW) and maximum discharge rate (kW). SOH (State of Health) indicates a ratio (%) of the chargeable electric energy to the battery initial capacity of the storage battery mounted on the EV bus. That is, the product of the battery initial capacity and SOH is the effective capacity (kWh) of the storage battery. The remaining power amount lower limit value and the remaining power amount upper limit value are determined in advance within the effective capacity range in order to suppress the deterioration rate of the storage battery. In FIG. 5, the lower limit value of the remaining electric energy and the upper limit value of the remaining electric energy are determined by the electric energy (kWh), but can also be determined by the ratio (SOC) to the effective capacity. The maximum charge rate and the maximum discharge rate are the maximum power that can be charged and discharged in the storage battery, and are determined in advance according to the type of the battery in order to suppress the deterioration rate of the storage battery.
経路情報手段13は、EVバスが運行する経路に関する経路情報を記憶している。経路情報は、経路情報手段13に予め記憶されていてもよいし、車両情報手段12から取得した車両情報に基づいて更新されてもよい。また、経路情報手段13は、気象予報や交通情報を提供する外部サービスから情報を取得してもよい。 The route information means 13 stores route information related to the route on which the EV bus operates. The route information may be stored in advance in the route information means 13 or may be updated based on the vehicle information acquired from the vehicle information means 12. Further, the route information means 13 may acquire information from an external service that provides weather forecasts and traffic information.
図6は、経路情報の一例を示す図である。図6に示すように、経路情報には、停車位置間の距離(km)、情報更新時刻、停車位置間の所要時間、及び停車位置間の電費などが含まれている。経路情報手段13は、停車位置間の所要時間や電費を、車両情報に基づいて更新することができる。また、停車位置間の所要時間や電費は、道路状態(渋滞など)、道路特徴(上り坂や下り坂)、外部環境(気温や天気)、及び乗客人数などの動的な要因によって変化するため、経路情報手段13はこれらの要因の変化に対応して経路情報を更新してもよい。なお、ここでいう電費とは、EVバスが各経路を運行する際に単位距離あたりに消費する消費電力量の平均値である。したがって、電費はEVバスが各経路を運行して消費した消費電力量を各経路の距離で除算することにより計算することができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of route information. As shown in FIG. 6, the route information includes the distance (km) between the stop positions, the information update time, the required time between the stop positions, the electricity cost between the stop positions, and the like. The route information means 13 can update the required time between the stop positions and the power consumption based on the vehicle information. In addition, the required time and electricity costs between stop positions vary depending on dynamic factors such as road conditions (such as traffic congestion), road characteristics (uphill and downhill), external environment (temperature and weather), and number of passengers. The route information means 13 may update the route information in response to changes in these factors. Here, the electricity consumption is an average value of power consumption consumed per unit distance when the EV bus operates each route. Therefore, the power consumption can be calculated by dividing the amount of power consumed by the EV bus operating through each route by the distance of each route.
充電設備情報手段14は、各充電拠点に設けられた充電設備の充電能力に関する充電設備情報を記憶しており、充電拠点に設けられた定置型蓄電池の情報を記憶する定置型蓄電池情報手段141と、系統から利用可能な電力の情報を記憶する系統電力情報手段142とを備える。充電設備情報には、定置型蓄電池情報と系統電力情報とが含まれる。 The charging facility information means 14 stores charging facility information related to the charging capacity of the charging facility provided at each charging base, and a stationary storage battery information means 141 that stores information on a stationary storage battery provided at the charging base; And grid power information means 142 for storing information on power available from the grid. The charging facility information includes stationary storage battery information and system power information.
定置型蓄電池情報手段141は、定置型蓄電池に関する定置型蓄電池情報を記憶している。定置型蓄電池情報は、定置型蓄電池情報手段141に予め記憶されていてもよいし、定置型蓄電池情報手段141が所定のタイミングで定置型蓄電池などから取得した情報に基づいて更新されてもよい。図7は、定置型蓄電池情報の一例を示す図である。図7に示すように、定置型蓄電池情報には、定置型蓄電池が設置された充電拠点を特定するノードID、定置型蓄電池を特定する蓄電池ID、定置型蓄電池の電池初期容量(kWh)、SOH(%)、残存電力量下限値(kWh)、残存電力量上限値(kWh)、最大充電レート(kW)、最大放電レート(kW)、及び残存電力量(kWh)などが含まれている。図7において、定置型蓄電池は、各充電拠点に1つ設置されているが、同一の充電拠点に複数設置することもできる。この場合、定置型蓄電池情報手段141は、各定置型蓄電池の定置型蓄電池情報をそれぞれ個別に記憶してもよいし、同一の充電拠点に設置された定置型蓄電池の電池初期容量や残存電力量を合計した情報を、各充電拠点の定置型蓄電池情報として記憶してもよい。残存電力量上下限値及び最大充放電レートは、蓄電池の劣化を抑制するために予め設定されている。
The stationary storage battery information means 141 stores stationary storage battery information related to the stationary storage battery. The stationary storage battery information may be stored in advance in the stationary storage
系統電力情報手段142は、系統から利用可能なエネルギー(電力量)や契約電力に関する系統電力情報を記憶している。系統電力情報は、系統との契約内容に基づいて系統電力情報手段142に予め記憶されていてもよいし、系統から発行されたデマンドレスポンス(DR)に基づいて更新されてもよい。図8は、系統電力情報の一例を示す図である。
系統電力情報には、系統から利用可能なエネルギー情報と契約電力情報とが含まれる。
The grid
The grid power information includes energy information available from the grid and contract power information.
図8(a)に示すように、エネルギー情報には、充電拠点を特定するノードID、各電力レベルの利用条件が適用される時刻、電力レベルごとの電気料金(円/kWh)及び利用可能な電力量(kWh)などが含まれている。図8(a)において、電力レベルは電力レベル1,2の2つ設定されているが、電力レベルは1つでもよいし、3つ以上設定されてもよい。図8(a)によれば、この系統の契約者は、充電拠点Aにおいて、0:00から8:00までの間に250kWhを25円/kWhで利用することができ(電力レベル1)、それ以上のエネルギーを利用するためには30円/kWhの電気料金が必要となる(電力レベル2)。そして、電力レベル2で設定された電力量(350kWh)まで電力を利用すると、0:00から8:00までの間、系統からの電力供給を受けられなくなる。また、図8(b)に示すように、契約電力情報には充電拠点を特定するノードIDや契約電力(kW)などが含まれている。上述の各充電拠点における各電力レベルで利用可能な電力量は、契約電力に従って利用可能な電力量の範囲内で定められる。例えば、図8(b)によれば、充電拠点Aにおける契約電力は200kWであるから、契約電力に従って充電拠点Aで0:00から8:00までに利用可能な電力量は1600kWh(=200kW×8h)である。したがって、各電力レベルにおける充電拠点Aで0:00から8:00までに利用可能な電力量は、1600kWh以下の範囲で定められる。
As shown in FIG. 8 (a), the energy information includes a node ID for identifying a charging base, a time at which usage conditions for each power level are applied, an electricity charge for each power level (yen / kWh), and available information. Electricity (kWh) is included. In FIG. 8A, two power levels,
計画記憶手段15は、運行計画立案手段10が立案した車両割当て計画及び充電計画の情報を記憶する。図9は、車両割当て計画(車両割当てリスト)の一例を示す図である。
図9に示すように、車両割当て計画には、各運行ダイヤに対するEVバスの割当てを定めたものであり、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤを特定する情報(ノードID、到着時刻、出発時刻など)と、各運行ダイヤに対して割当てられるEVバスを特定する車両ID、及び停車位置での充電の有無(充電有:Y、充電無:N)などが含まれている。例えば、図9において、停車位置A,E,D,Fの順番で運行する運行ダイヤAEDFには、車両IDが001のEVバスが割当てられている。なお、図9のように、車両割当て計画を表形式で示したものを車両割当てリストという。
The
As shown in FIG. 9, in the vehicle allocation plan, EV bus allocation is determined for each schedule, and information (node ID, arrival time, departure time) for identifying each schedule defined by the basic schedule is shown. And the like, and the vehicle ID that identifies the EV bus assigned to each bus schedule, and the presence or absence of charging at the stop position (with charging: Y, without charging: N), and the like. For example, in FIG. 9, an EV bus with a vehicle ID of 001 is assigned to an operation diagram AEDF that operates in the order of stop positions A, E, D, and F. As shown in FIG. 9, the vehicle allocation plan shown in a table format is called a vehicle allocation list.
図10は、充電計画(充電リスト)の一例を示す図である。図10に示すように、充電計画には、EVバスを特定する車両ID、EVバスが充電される充電拠点を特定するノードID、EVバスが充電拠点に到着することが予想される到着予想時刻、EVバスが充電拠点から出発することが予想される出発予想時刻、充電拠点到着時のEVバスの予想残存電力量(kWh)、及び目標残存電力量(kWh)などが含まれている。目標残存電力量とは、EVバスがその充電拠点で充電した後の残存電力量の目標値である。図10のように、充電計画を表形式で表したものを充電リストという。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a charging plan (charging list). As shown in FIG. 10, the charging plan includes a vehicle ID that specifies the EV bus, a node ID that specifies the charging base to which the EV bus is charged, and an estimated arrival time at which the EV bus is expected to arrive at the charging base. The estimated departure time at which the EV bus is expected to depart from the charging base, the expected remaining electric energy (kWh) of the EV bus upon arrival at the charging base, the target residual electric energy (kWh), and the like are included. The target remaining power amount is a target value of the remaining power amount after the EV bus is charged at the charging base. As shown in FIG. 10, the charging plan expressed in a tabular form is called a charging list.
再計画判定手段16は、再計画依頼手段17から再計画依頼の通知を受けた時に、あるいは所定の時間間隔で現行の運行計画を再計画するか否か判定する。再計画判定手段16による再計画の判定には、運行中のEVバスの遅延情報や残存電力量、充電拠点で利用可能なエネルギー、定置型蓄電池の残存電力量、及び停車位置間の電費や所要時間などの、EVバスの運行中に変化する動的な要因が利用される。再計画判定手段16が再計画を実行と判定した場合、運行計画立案手段10が運行計画を再立案する。
The
再計画依頼手段17は、再計画判定手段16に再計画の判定を開始させる再計画依頼を通知する。再計画依頼手段17は、動的な要因の変化、例えば、充電拠点で利用可能なエネルギーなどの変化などを検知して、再計画依頼を通知する。図1に示すように、再計画依頼手段17は独立して設けられていてもよいし、車両情報手段12、経路情報手段13、及び充電設備情報手段14などが、再計画依頼手段17として機能してもよい。例えば、車両情報手段12が再計画依頼手段17として機能する場合には、車両情報手段12は、運行中のEVバスの遅延情報や残存電力量に基づいて再計画依頼を通知すればよい。また、経路情報手段13が再計画依頼手段17として機能する場合には、経路情報手段13は、停車位置間の電費や所要時間の変化を検知して再計画依頼を通知すればよい。また、充電設備情報手段14が再計画依頼手段17として機能する場合には、充電設備情報手段14は、充電拠点で利用可能なエネルギーや定置型蓄電池の残存電力量の変化を検知して再計画依頼を通知すればよい。
The
ここで、図11は、運行管理装置のハードウェアを示す図である。この運行管理装置は、コンピュータ装置を基本ハードウェアとして使用することで実現することができる。コンピュータ装置は、図11に示すように、CPU111、入力部112、表示部113、通信部114、主記憶部115、外部記憶部116を備え、これらはバス117により相互に通信可能に接続される。
Here, FIG. 11 is a diagram illustrating hardware of the operation management apparatus. This operation management device can be realized by using a computer device as basic hardware. As shown in FIG. 11, the computer device includes a
入力部112は、キーボード、マウス等の入力デバイスを備え、入力デバイスの操作による操作信号をCPU111に出力する。表示部113は、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)等の表示ディスプレイを含む。通信部114は、無線または有線の通信手段を有し、所定の通信方式で通信を行う。外部記憶部116は、例えば、ハードディスク、メモリ装置、CD−R、CD−RW、DVD−RAM、若しくはDVD−R等の記憶媒体等を含む。外部記憶部116は、運行管理装置の処理をCPU111に実行させるための制御プログラムを記憶している。また、運行管理装置が備える各記憶手段のデータを記憶している。主記憶部115は、CPU111による制御の下で、外部記憶部116に記憶された制御プログラムを展開し、当該プログラムの実行時に必要なデータ、当該プログラムの実行により生じたデータ等を記憶する。主記憶部115は、たとえば不揮発性メモリ等の任意のメモリを含む。
The
上記のような運行管理装置の各機能構成は、制御プログラムをCPUが実行することにより実現される。上記制御プログラムはコンピュータ装置に予めインストールされていてもよい。また、CD−ROM等の記憶媒体に記憶された制御プログラムや、ネットワークを介して配布された制御プログラムを、コンピュータ装置に適宜インストールして使用してもよい。なお、入力部112および表示部113を備えない構成も可能である。
Each functional configuration of the operation management apparatus as described above is realized by the CPU executing the control program. The control program may be installed in advance in the computer device. In addition, a control program stored in a storage medium such as a CD-ROM or a control program distributed via a network may be appropriately installed in a computer device and used. A configuration without the
次に、本実施形態における運行計画立案処理の概要について図12,13を参照して説明する。図12は運行計画立案処理を説明する図であり、図13は運行計画立案処理を示すフローチャートである。なお、図12に示された各基本ダイヤは、上述の省略された基本ダイヤ(図2(c)参照)である。以下では、基本ダイヤ上の出発点及び到着点を、それぞれに割当てられた番号iに応じて、出発点i及び到着点iと称し、出発点iから到着点iまでの運行ダイヤを運行ダイヤiと称する。 Next, an outline of the operation plan planning process in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram for explaining the operation plan planning process, and FIG. 13 is a flowchart showing the operation plan planning process. In addition, each basic diagram shown in FIG. 12 is the above-described omitted basic diagram (see FIG. 2C). Hereinafter, the starting point and the arriving point on the basic diagram are referred to as the starting point i and the arriving point i according to the number i assigned to each, and the operation diagram from the starting point i to the arriving point i is referred to as the operating diagram i. Called.
まず、運行計画立案手段10は、経路情報を用いて各運行ダイヤで定められた経路をEVバスが出発点から到着点まで運行する際の要求エネルギーを計算する(ステップS101)。要求エネルギーとは、EVバスが運行する際に消費する消費電力量を意味する。以下、運行ダイヤで定められた経路をEVバスが出発点から到着点まで運行する際の要求エネルギーを運行ダイヤの要求エネルギーという。 First, the operation planning means 10 calculates the required energy when the EV bus operates from the departure point to the arrival point on the route determined by each operation schedule using the route information (step S101). The required energy means the amount of power consumed when the EV bus operates. Hereinafter, the energy required when the EV bus operates from the departure point to the arrival point on the route determined by the operation diagram is referred to as required energy of the operation diagram.
次に、車両情報などを利用して割当て可能EVリストを作成する(ステップS102)。割当て可能EVリストは、各運行ダイヤに割当て可能なEVバスの蓄電池情報や位置情報をまとめたリストであり、後述するステップ104における各運行ダイヤに対する車両割当てで利用される。運行計画を再計画する際には、既存の車両割当てリスト(車両割当て計画)や充電リスト(充電計画)を利用することにより割当て可能EVリストを作成することができる。
Next, an allocatable EV list is created using vehicle information or the like (step S102). The assignable EV list is a list in which storage battery information and position information of EV buses that can be assigned to each operation schedule is collected, and is used for vehicle allocation to each operation diagram in
次に、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの到着点と出発点とを接続することにより、運行ダイヤを接続し、接続方法の候補解を1つ又は複数作成する(ステップS103)。すなわち、候補解は、同一のEVバスが運行する1つ又は複数の運行ダイヤの組を定めている。到着点と出発点との接続は、到着点の到着時刻が出発点の出発時刻より早く、到着点と出発点とが同一の停車位置である場合に可能である。 Next, by connecting the arrival point and the departure point of each operation diagram determined by the basic diagram, the operation diagram is connected, and one or a plurality of connection method candidate solutions are created (step S103). That is, the candidate solution defines a set of one or a plurality of operation schedules operated by the same EV bus. Connection between the arrival point and the departure point is possible when the arrival time at the arrival point is earlier than the departure time at the departure point, and the arrival point and the departure point are at the same stop position.
図12(a)に候補解の例を2つ(候補解1,候補解2)示す。候補解1では、運行ダイヤ1と運行ダイヤ2と運行ダイヤ4とが接続されている。この場合、運行ダイヤ1,2,4は同一のEVバスが運行し、運行ダイヤ3は他のEVバスが運行する。候補解2では、運行ダイヤ1と運行ダイヤ3とが接続され、運行ダイヤ2と運行ダイヤ4とが接続されている。この場合、運行ダイヤ1,3は同一のEVバスが運行し、運行ダイヤ2,4は他のEVバスが運行する。接続方法の候補解とは、このような各運行ダイヤの接続方法を定めたものである。
FIG. 12A shows two examples of candidate solutions (
次に、運行計画立案手段10は、作成した候補解のそれぞれの運行ダイヤに対してEVバスを割当て(ステップS104)、各候補解の車両割当てリストを作成する。候補解において接続された複数の運行ダイヤにはそれぞれ同一のEVバスが割当てられる。図12(b)に示すように、候補解1では、運行ダイヤ1にEV2が割当てられ、運行ダイヤ3にはEV3が割当てられている。運行ダイヤ2,4は、運行ダイヤ1と接続されているため、運行ダイヤ1と同様EV2が割当てられることになる。また、候補解2では、運行ダイヤ1にEV1が割当てられ、運行ダイヤ2にはEV4が割当てられている。運行ダイヤ3は、運行ダイヤ1と接続されているためEV1が割当てられ、運行ダイヤ4は運行ダイヤ2と接続されているためEV4が割当てられることになる。
Next, the operation planning means 10 allocates an EV bus to each operation diagram of the created candidate solutions (step S104), and creates a vehicle allocation list for each candidate solution. The same EV bus is assigned to each of the plurality of bus schedules connected in the candidate solution. As shown in FIG. 12 (b), in
運行計画立案手段10は、各運行ダイヤにEVバスを割当てる際、EVバスの蓄電池の有効容量や残存電力量を考慮する。具体的には、各運行ダイヤには、充電拠点で要求充電電力量を充電可能なEVバスが割当てられる。要求充電電力量とは、EVバスが各運行ダイヤに従って電欠せず運行するための最小充電電力量である。EVバスの有効容量が各運行ダイヤの要求充電電力量より小さい場合、そのEVバスは要求充電電力量を充電できず、当該運行ダイヤで定められた経路の運行中に電欠を起こす可能性が高い。したがって、運行計画立案手段10は、各運行ダイヤの要求充電電力量よりも有効容量が大きいEVバスを各運行ダイヤに割当てる。 The operation planning means 10 considers the effective capacity of the storage battery of the EV bus and the remaining power amount when allocating the EV bus to each operation schedule. Specifically, each bus schedule is assigned an EV bus that can be charged with the required charging power amount at the charging base. The required amount of charging power is the minimum amount of charging power required for the EV bus to operate without power shortage according to each schedule. When the effective capacity of the EV bus is smaller than the required charging power amount of each bus schedule, the EV bus cannot charge the required charging power amount, and there is a possibility of running out of electricity during the operation of the route defined by the bus schedule. high. Therefore, the operation planning means 10 allocates to each operation diagram an EV bus having a larger effective capacity than the required charging power amount of each operation diagram.
さらに、運行計画立案手段10は、EVバスが割当てられた各候補解の充電実現可能性を評価する(ステップS105)。すなわち、接続された複数の運行ダイヤで定められた経路を運行するEVバスが、各充電拠点で残存電力量が所定の電力量以上となるように充電可能か否か(充電実現可能性)を判定し、判定結果に基づいて、接続された複数の運行ダイヤ全体の充電実現可能性を評価する。前記所定の電力量は、例えば、EVバスの蓄電池の残存電力量下限値である。 Further, the operation planning means 10 evaluates the feasibility of charging each candidate solution to which the EV bus is assigned (step S105). That is, whether or not EV buses operating on a route defined by a plurality of connected operation schedules can be charged so that the remaining power amount is equal to or greater than a predetermined power amount at each charging base (charging feasibility). Judgment is made, and based on the judgment result, charging feasibility of the entire connected operation schedules is evaluated. The predetermined power amount is, for example, a lower limit value of the remaining power amount of the storage battery of the EV bus.
また、上記の充電実現可能性の判定において、充電可能と判定された充電拠点に対して、当該充電拠点での充電電力量を計算し(ステップS105)、充電リストを作成する。
充電拠点での充電電力量とは、接続された運行ダイヤの到着点と出発点とが位置する充電拠点において、到着時刻から出発時刻までの間にEVバスに充電する電力量である。例えば、図12(b)の候補解1において、運行ダイヤ1と運行ダイヤ2との接続部分での充電電力量は10kWhであり、これは、充電拠点Fで到着点1の到着時刻から出発点2の出発時刻までにEVバスに充電する電力量である。以下、EVバスが充電される運行ダイヤ間の接続部分、すなわち到着点と出発点との接続部分を充電ポイントという。
Further, in the above determination of the feasibility of charging, the charging power amount at the charging base is calculated for the charging base determined to be chargeable (step S105), and a charge list is created.
The charging power amount at the charging base is the amount of power to charge the EV bus between the arrival time and the departure time at the charging base where the arrival point and the departure point of the connected service schedule are located. For example, in the
ステップS103で作成された各候補解に対して車両割当て及び充電電力量の計算が終了した後、終了条件を満たすか否かが判定される(ステップS106)。終了条件として、作成された候補解の中に、割当てられたEVバスの台数が割当て可能なEVバスの台数よりも少ない候補解が存在することや、充電ポイントの全てで所定の制約を満たすようにEVバスに充電可能な候補解が存在すること、を使用することができる。また、作成された候補解の数、処理時間、及び処理の反復回数などに上限値を設け、終了条件としてもよい。 After the vehicle allocation and the calculation of the charging power amount are completed for each candidate solution created in step S103, it is determined whether or not the termination condition is satisfied (step S106). As an end condition, there are candidate solutions in which the number of assigned EV buses is smaller than the number of assignable EV buses among the created candidate solutions, and the predetermined restrictions are satisfied at all charging points. That there is a candidate solution that can be charged to the EV bus. In addition, an upper limit value may be provided for the number of candidate solutions created, processing time, and the number of processing iterations, and the end condition may be set.
ステップS106で終了条件を満たさない場合(ステップS106のNO)には、新たな候補解を1つ又は複数作成し(ステップS107)、処理はステップS104に戻る。
一方、ステップS106で終了条件を満たした場合(ステップS106のYES)、作成された候補解の中で最も評価のよい候補解が選択され、当該候補解に対して作成された車両割当てリストや充電リストが出力される(ステップS108)。
If the termination condition is not satisfied in step S106 (NO in step S106), one or more new candidate solutions are created (step S107), and the process returns to step S104.
On the other hand, when the termination condition is satisfied in step S106 (YES in step S106), the candidate solution with the highest evaluation is selected from the created candidate solutions, and the vehicle allocation list and charging created for the candidate solution are selected. A list is output (step S108).
候補解の評価は、充電実現可能性の評価に応じて各候補解に対して算出される充電実現可能性点数により行うことができる。充電実現可能性点数とは、所定の制約を満たすようにEVバスに充電可能な充電ポイントの数に応じて算出される評価値である。本実施形態において、充電実現可能性点数は、最小値は0であり、最大値は各候補解の充電ポイントの数となる。最も評価の良い候補解として、全ての充電ポイントで所定の制約を満たすようにEVバスに充電可能な候補解、すなわち、充電実現可能性点数が充電ポイントの数と一致する候補解を選択することができる。また、割当てられるEVバスの台数が最小の候補解が最も評価の良い候補解として選択されてもよい。さらに、充電実現可能性点数と割当てられたEVバスの台数とが併用されてもよい。 Evaluation of the candidate solution can be performed based on the charge feasibility score calculated for each candidate solution in accordance with the evaluation of the charge feasibility. The charge feasibility score is an evaluation value calculated according to the number of charge points that can be charged to the EV bus so as to satisfy a predetermined constraint. In the present embodiment, the charge feasibility score has a minimum value of 0, and the maximum value is the number of charge points of each candidate solution. As a candidate solution with the highest evaluation, a candidate solution that can charge the EV bus so as to satisfy a predetermined constraint at all charging points, that is, a candidate solution whose charging feasibility score matches the number of charging points is selected. Can do. A candidate solution with the smallest number of allocated EV buses may be selected as a candidate solution with the highest evaluation. Furthermore, the charge feasibility score and the number of allocated EV buses may be used in combination.
以上説明したステップS101〜ステップS108の処理において、ステップS104の車両割当て処理は車両割当て手段101で行い、ステップS105の充電実現可能性評価は充電実現可能性評価手段104で行い、充電電力量の計算は充電量計算手段103で行い、ステップS103の接続方法の候補解の作成を含む残りのステップは運行ダイヤ接続手段102で行うことができる。
In the processing of step S101 to step S108 described above, the vehicle allocation process of step S104 is performed by the
以下では、上述の運行計画立案処理のステップS101〜ステップS105の各ステップについて詳細に説明する。 Below, each step of step S101-step S105 of the above-mentioned operation planning process is demonstrated in detail.
(ステップS101)
ステップS101の各運行ダイヤの要求エネルギーの計算方法について図14及び図15を参照して説明する。運行ダイヤの要求エネルギーは、各停車位置間の距離(km)と電費(kWh/km)に基づいて計算することができる。運行計画立案手段10は、経路情報手段13から経路情報を取得し、要求エネルギーを計算する運行ダイヤに含まれる各停車位置間の要求エネルギー、すなわち各スジの要求エネルギーを計算する。各スジの要求エネルギーは、各停車位置間の距離×電費×セーフティパラメータαにより計算することができる。そして、計算された各スジの要求エネルギーを合計し、運行ダイヤの要求エネルギーを計算する。したがって、運行ダイヤの要求エネルギーは以下の式により計算することができる。
(Step S101)
The calculation method of the required energy of each service diagram in step S101 will be described with reference to FIGS. The required energy of the operation schedule can be calculated based on the distance (km) between each stop position and the electricity cost (kWh / km). The operation planning means 10 acquires route information from the route information means 13 and calculates the required energy between each stop position included in the operation diagram for calculating the required energy, that is, the required energy of each stripe. The required energy of each streak can be calculated by the distance between each stop position × electricity cost × safety parameter α. Then, the calculated required energy of each streak is totaled to calculate the required energy of the travel schedule. Therefore, the required energy of the operation schedule can be calculated by the following formula.
ここで、nは停車位置の接続数(=接続された停車位置の数−1)である。例えば、図14の運行ダイヤの場合、運行ダイヤの要求エネルギーは42.02kWhとなる。図14において、セーフティパラメータαは1.1である。このセーフティパラメータαは、運行ダイヤの要求エネルギーに余剰電力量を追加するためのパラメータであり、α≧1の範囲で設定される。以下、セーフティパラメータαを単にパラメータαという。パラメータαを利用して予め運行ダイヤの要求エネルギーを多く計算し、この要求エネルギーに基づいて車両割当てや充電電力量の計算を行うことにより、EVバスに電欠が生じる可能性を低下させることができる。また、上述の動的な要因に応じてパラメータαを変化させることにより、動的な要因に応じた適切な要求エネルギーを算出することができる。運行計画立案手段10は、図15に示すように、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの要求エネルギーリストを作成する。 Here, n is the number of connected stop positions (= number of connected stop positions−1). For example, in the case of the operation diagram of FIG. 14, the required energy of the operation diagram is 42.02 kWh. In FIG. 14, the safety parameter α is 1.1. This safety parameter α is a parameter for adding the surplus power amount to the required energy of the operation diagram, and is set in a range of α ≧ 1. Hereinafter, the safety parameter α is simply referred to as parameter α. By calculating a large amount of energy required for operation schedules in advance using parameter α and calculating vehicle allocation and charging power based on this required energy, the possibility of electric shortage occurring on the EV bus may be reduced. it can. In addition, by changing the parameter α according to the above-described dynamic factor, it is possible to calculate an appropriate required energy according to the dynamic factor. As shown in FIG. 15, the operation planning means 10 creates a required energy list for each operation diagram defined by the basic diagram.
(ステップS102)
ステップS102の割当て可能EVリストの作成処理について図16〜図18を参照して説明する。図16は、割当て可能EVリストの作成処理を示すフローチャートである。
まず、運行計画立案手段10は、EVバスの車両情報、経路情報、車両割当てリスト、及び充電リストなどを取得する(ステップS1201)。最初の運行計画の作成時には、車両割当てリスト及び充電リストは空リストになっている。取得した車両情報の中からステータスが待機中/走行中/充電中となっている車両情報を抽出する(ステップS1022)。運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、タイプがEVの車両情報を抽出することにより、非電動車両の車両情報を除外することができる。次に、車両情報に含まれる電池初期容量及びSOHに基づいて各EVバスの有効容量を算出する(ステップS1023)。有効容量は以下の式により算出することができる。
(Step S102)
The assignable EV list creation process in step S102 will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a flowchart showing a process for creating an assignable EV list.
First, the operation planning means 10 obtains EV bus vehicle information, route information, a vehicle allocation list, a charging list, and the like (step S1201). When the first operation plan is created, the vehicle allocation list and the charge list are empty lists. From the acquired vehicle information, vehicle information whose status is in standby / running / charging is extracted (step S1022). When a non-electric vehicle is registered in the operation management device, the vehicle information of the non-electric vehicle can be excluded by extracting the vehicle information of type EV. Next, the effective capacity of each EV bus is calculated based on the initial battery capacity and SOH included in the vehicle information (step S1023). The effective capacity can be calculated by the following formula.
次に、各EVバスのステータスを判定し(ステップS1024)、EVバスのステータスが待機中の場合、残存電力量を算出する(ステップS1025)。残存電力量は、車両情報に含まれる最新SOCと、ステップS1023で算出した有効容量とに基づいて、以下の式により計算することができる。 Next, the status of each EV bus is determined (step S1024). If the status of the EV bus is standby, the remaining power is calculated (step S1025). The remaining power amount can be calculated by the following formula based on the latest SOC included in the vehicle information and the effective capacity calculated in step S1023.
残存電力量が計算された後、EVバスの車両情報から抽出した情報(ノードID、車両ID、残存電力量下限値、及び最大充電レートなど)と、算出した有効容量及び残存電力量とに基づいて、図17に示すような割当て可能EVリストを作成する(ステップS1028)。ノードIDとして、直近に通過したノードID(待機中のノードID)を使用することができる。 After the remaining power is calculated, based on the information extracted from the EV bus vehicle information (node ID, vehicle ID, remaining power lower limit, maximum charging rate, etc.), and the calculated effective capacity and remaining power Then, an allocatable EV list as shown in FIG. 17 is created (step S1028). As the node ID, the most recently passed node ID (standby node ID) can be used.
ステップS1024において、ステータスが充電中のEVバスに対して、残存電力量を設定する(ステップS1026)。EVバスの運行が既に開始されており、運行計画が再計画される場合、充電計画から目標残存電力量(kWh)を抽出し、残存電力量として設定することができる。また、最初の運行計画を作成する場合、EVバスが運行を開始するまでに充電する予定の電力量を残存電力量として設定すればよい。 In step S1024, the remaining electric energy is set for the EV bus whose status is being charged (step S1026). When the operation of the EV bus has already been started and the operation plan is re-planned, the target remaining electric energy (kWh) can be extracted from the charging plan and set as the remaining electric energy. Moreover, what is necessary is just to set the electric energy which is scheduled to be charged before EV bus starts an operation as a remaining electric energy, when preparing the first operation plan.
ステップS1024において、ステータスが走行中のEVバスに対して、EVバスが次に到着する充電拠点での残存電力量を推定する(ステップS1027)。EVバスが走行中の場合とは、既にEVバスが運行を開始しており、運行計画が再計画される場合である。この場合、車両情報、経路情報、及び充電リストに基づいて、EVバスの残存電力量を推定する。残存電力量は、最新位置での残存電力量から、最新位置から次の充電拠点までの要求エネルギーを引くことで推定することができる。 In step S1024, the remaining electric energy at the charging base where the EV bus arrives next is estimated for the EV bus whose status is traveling (step S1027). The case where the EV bus is running is a case where the EV bus has already started operation and the operation plan is re-planned. In this case, the remaining electric energy of the EV bus is estimated based on the vehicle information, the route information, and the charging list. The remaining power amount can be estimated by subtracting the required energy from the latest position to the next charging base from the remaining power amount at the latest position.
ここで、残存電力量の推定方法について、図18を参照して具体的に説明する。図18において、EVバスは、停車位置A,B,C,D,Fの順に停車する運行ダイヤに従って運行中であり、充電拠点Fに向かって走行中であるものとする。図18(a)において、EVバスは充電拠点Aを出発したところであり、出発時の残存電力量は50kWhであるものとする。この場合、出発時の残存電力量(50kWh)から、経路情報に基づいて算出した運行ダイヤの要求エネルギー(42.02kWh)を引くことで、充電拠点Fにおける残存電力量(7.98kWh)を推定することができる。これに対して、図18(b)では、EVバスは停車位置Cから停車位置Dに向かって走行中である。この場合、最新位置での残存電力量(45kWh×60%)から、最新位置から停車位置Dまでの要求エネルギー((9km−2km)×1.1kWh/km)及び停車位置DF間のスジの要求エネルギー(7km×1.3kWh/km)を引くことで、充電拠点Fにおける残存電力量(8.52kWh)を推定することができる。 Here, a method of estimating the remaining power amount will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 18, it is assumed that the EV bus is operating according to an operation schedule that stops in the order of stop positions A, B, C, D, and F, and is traveling toward the charging base F. In FIG. 18A, it is assumed that the EV bus has departed from the charging base A, and the remaining power at the time of departure is 50 kWh. In this case, the remaining electric energy (7.98 kWh) at the charging base F is estimated by subtracting the required energy (42.02 kWh) of the operation schedule calculated based on the route information from the remaining electric energy (50 kWh) at the time of departure. can do. On the other hand, in FIG. 18B, the EV bus is traveling from the stop position C to the stop position D. In this case, the required energy ((9km-2km) x 1.1kWh / km) from the latest position to the stop position D and the streak between the stop position DF and the remaining electric energy at the latest position (45kWh x 60%) By subtracting energy (7 km × 1.3 kWh / km), the remaining power amount (8.52 kWh) at the charging site F can be estimated.
(ステップS103)
ステップS103の接続方法の候補解の作成方法について図19を参照して説明する。
図19は、候補解の作成方法を説明する図である。運行計画立案手段10は、基本ダイヤに基づいて接続方法の候補解を1つ又は複数作成するために、各運行ダイヤの到着点及び出発点を符号化する。
(Step S103)
A method for creating candidate solutions for the connection method in step S103 will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is a diagram for explaining a candidate solution creation method. The operation plan planning means 10 encodes the arrival point and the departure point of each operation diagram in order to create one or more candidate solutions of connection methods based on the basic diagram.
まず、運行計画立案手段10は、基本ダイヤ(図19(a)参照)から各到着点の接続可能な候補出発点リストを作成する。図19(b)に示すように、候補出発点リストは、到着時刻の昇順に並べられた各到着点と、各到着点と接続可能な出発点である候補出発点と、各到着点の位置する充電拠点と、到着点インデックスとからなる。候補出発点リストにおいて、候補出発点は、各到着点の到着時刻以降に出発する全ての出発点である。また、到着点がいずれの出発点にも接続しない場合もあるため、そのような場合を表す仮の候補出発点として候補出発点−1が各到着点に与えられている。したがって、例えば、到着点1の候補出発点は、出発点4,6,7及び−1となる。接続可能な候補出発点が存在しない到着点(例えば到着点7,8,9)は、候補出発点リストから削除される。
First, the operation planning means 10 creates a candidate departure point list to which each arrival point can be connected from the basic diagram (see FIG. 19A). As shown in FIG. 19B, the candidate departure point list includes each arrival point arranged in ascending order of arrival times, a candidate departure point that is connectable to each arrival point, and the position of each arrival point. Charging base and arrival point index. In the candidate departure point list, candidate departure points are all departure points that depart after the arrival time of each arrival point. In addition, since the arrival point may not be connected to any departure point, candidate departure point-1 is given to each arrival point as a temporary candidate departure point representing such a case. Thus, for example, the candidate departure points for
次に、候補出発点リストに基づいて候補解を作成する。候補解は、到着点インデックスごとに候補出発点を1つ選択し、到着点インデックスの順番で並べることにより作成される。したがって、候補解の長さは接続可能な候補出発点が存在する到着点の数(到着点インデックスの数)となり、候補解のj番目の値は到着点インデックスjの候補出発点に該当する。例えば、図19(c)の候補解は589476であり、この候補解の3番目の値(9)は、到着点インデックス3の候補出発点である。すなわち、当該候補解では、到着点6と候補出発点9とが接続されることが示されている。
Next, a candidate solution is created based on the candidate departure point list. A candidate solution is created by selecting one candidate departure point for each arrival point index and arranging them in the order of arrival point indexes. Therefore, the length of the candidate solution is the number of arrival points where there are connectable candidate departure points (the number of arrival point indexes), and the j-th value of the candidate solution corresponds to the candidate departure point of the arrival point index j. For example, the candidate solution of FIG. 19C is 589476, and the third value (9) of this candidate solution is the candidate departure point of the
到着点インデックスごとの候補出発点の選択はランダムである。ただし、同一の出発点が複数の到着点と接続することはできないため、候補出発点−1以外の候補出発点は、同一の候補解の中で一度しか選択することができないという制約が適用される。なお、候補出発点−1は同一の候補解の中で複数回選択することができる。 Selection of candidate departure points for each arrival point index is random. However, since the same starting point cannot be connected to a plurality of arrival points, the restriction that candidate starting points other than candidate starting point-1 can be selected only once in the same candidate solution is applied. The Candidate departure point-1 can be selected a plurality of times in the same candidate solution.
(ステップS104)
ステップS104の車両割当て方法について、図20及び図21を参照して説明する。
運行計画立案手段10は、ステップS103で作成された1つ又は複数の候補解に対してEVバスを割当て、車両割当てリストを作成する。
(Step S104)
The vehicle allocation method in step S104 will be described with reference to FIGS.
The operation planning means 10 allocates an EV bus to one or a plurality of candidate solutions created in step S103, and creates a vehicle allocation list.
まず、運行計画立案手段10は、基本ダイヤを用いて候補解を解読する。図20は、候補解の復号(decoding)方法を説明する図である。運行計画立案手段10は、候補出発点リストから到着点インデックスに対応する到着点を抽出して到着点リストを作成する。図20(a)に示すように、到着点リストには、到着点が到着時刻の昇順に並べられる。 First, the operation planning means 10 decodes the candidate solution using the basic diagram. FIG. 20 is a diagram for explaining a candidate solution decoding method. The operation planning means 10 extracts an arrival point corresponding to the arrival point index from the candidate departure point list and creates an arrival point list. As shown in FIG. 20A, arrival points are arranged in ascending order of arrival time in the arrival point list.
次に、作成された到着点リストと候補解とを比較し、到着点リストの到着点インデックスjの到着点と、候補解の到着点インデックスjの候補出発点とを接続し、充電ポイント接続グラフを作成する。図20(b)の充電ポイント接続グラフにおいて、運行ダイヤ1,4,8が接続され、運行ダイヤ2,5,6,9が接続され、運行ダイヤ3,7が接続されている。各運行ダイヤ間の接続部分は、EVバスを充電可能な充電ポイントである。以下、接続された運行ダイヤXと運行ダイヤYとの間の接続部分を充電ポイントX,Yという。 Next, the generated arrival point list and the candidate solution are compared, the arrival point of the arrival point index j in the arrival point list is connected to the candidate departure point of the arrival point index j of the candidate solution, and the charging point connection graph Create In the charging point connection graph of FIG. 20B, operation diagrams 1, 4, and 8 are connected, operation diagrams 2, 5, 6, and 9 are connected, and operation diagrams 3 and 7 are connected. The connection part between each service schedule is a charging point which can charge EV bus. Hereinafter, the connection part between the connected operation diagram X and the operation diagram Y is referred to as charging points X and Y.
次に、充電ポイント接続グラフにおいて接続された各運行ダイヤに車両を割当てる。図21は、車両割当て方法を説明する図である。運行計画立案手段10は、経路情報に基づいて、接続された運行ダイヤの距離の合計と、運行ダイヤの要求エネルギーの合計とを計算する。例えば、図21(a)によれば、運行ダイヤ2,5,6,9の距離の合計は155kmであり、運行ダイヤの要求エネルギーの合計は90kWhである。次に、算出した運行ダイヤの要求エネルギーの合計の降順に基づいて、接続された運行ダイヤをソートする。
すなわち、運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きい順に接続された運行ダイヤをソートする。このソートは、接続された最初の運行ダイヤの出発点の充電拠点ごとに行う。図20(a)によれば、運行ダイヤ1と運行ダイヤ3の出発点は充電拠点Aであり、運行ダイヤ2の出発点は充電拠点Fである。したがって、接続された運行ダイヤのソートは、運行ダイヤ1,4,8及び運行ダイヤ3,7と、運行ダイヤ2,5,6,9とに分けて行われる。運行ダイヤ1,4,8は運行ダイヤ3,7より運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きいため、運行ダイヤ1,4,8は運行ダイヤ3,7より前にソートされる(図21(a)参照)。
Next, a vehicle is allocated to each service schedule connected in the charging point connection graph. FIG. 21 is a diagram illustrating a vehicle allocation method. The operation planning means 10 calculates the total distance of the connected operation diagrams and the total required energy of the operation diagrams based on the route information. For example, according to Fig.21 (a), the sum total of the distance of the operation | movement schedules 2, 5, 6, and 9 is 155km, and the sum total of the request | requirement energy of an operation | movement schedule is 90kWh. Next, based on the descending order of the total required energy of the calculated operation diagram, the connected operation diagrams are sorted.
That is, the operation schedules connected in descending order of the total required energy of the operation diagrams are sorted. This sorting is performed for each charging base at the starting point of the first connected schedule. According to FIG. 20A, the starting point of the operation diagram 1 and the operation diagram 3 is the charging base A, and the starting point of the operation diagram 2 is the charging base F. Therefore, the operation schedules that are connected are sorted into
さらに、接続された運行ダイヤの充電ポイントごとに要求充電電力量を計算する。要求充電電力量はEVバスが各運行ダイヤで定められた経路を電欠せず運行するための最小充電電力量である。運行ダイヤpと運行ダイヤqの間の充電ポイントp,qにおける要求充電電力量は、運行ダイヤqの要求エネルギーから運行ダイヤpの到着点pでのEVバスの残存電力量を引くことにより計算することができる。 Furthermore, the required charging power amount is calculated for each charging point of the connected service schedule. The required charging power amount is the minimum charging power amount required for the EV bus to operate without running out of the route defined by each operation schedule. The required charge power amount at the charging points p and q between the operation diagram p and the operation diagram q is calculated by subtracting the remaining electric energy of the EV bus at the arrival point p of the operation diagram p from the required energy of the operation diagram q. be able to.
例えば、図21(a)の運行ダイヤ1,4,8の充電ポイント1,4における要求充電電力量は、以下のように計算することができる。 For example, the required charging electric energy at the charging points 1 and 4 of the operation schedules 1, 4 and 8 in FIG. 21A can be calculated as follows.
EVバスが満充電状態で出発すると想定すると、運行ダイヤ1の出発点での残存電力量はEVバスの有効容量となる。また、運行ダイヤ1,4,8の充電ポイント4,8の要求充電電力量は、以下のように計算することができる。
Assuming that the EV bus departs in a fully charged state, the remaining power amount at the starting point of the operation diagram 1 becomes the effective capacity of the EV bus. Moreover, the request | requirement charge electric energy of the charge points 4 and 8 of the
ここで、充電ポイント1,4における充電電力量として、充電ポイント1,4における要求充電電力量を使用することができる。以上のように接続された運行ダイヤ上の各充電ポイントにおける要求充電電力量をそれぞれ計算し、接続された運行ダイヤ上で最大の要求充電電力量となる最大要求充電電力量を抽出する。図21(a)に示すように、運行ダイヤ1,4,8の場合、最大要求充電電力量は充電ポイント4,8における35kWhである。
Here, as the charging power amount at the charging points 1 and 4, the required charging power amount at the charging points 1 and 4 can be used. As described above, the required charging power amount at each charging point on the connected operation diagram is calculated, and the maximum required charging power amount that is the maximum required charging power amount on the connected operation diagram is extracted. As shown in FIG. 21 (a), in the case of
さらに、算出した要求充電電力量に基づいて、要求充電レートを算出する。要求充電レートとは、充電ポイントにおいて要求充電電力量を充電するための最小充電レートであり、充電ポイントp,qにおける要求充電レートは、充電ポイントp,qにおける要求充電電力量を充電可能期間で割ることにより計算することができる。充電可能期間とは、到着点pの到着時刻から出発点qの出発時刻までの期間、すなわち充電ポイントでの停車時間、の全部又は一部の期間である。充電可能期間が停車時間である場合、要求充電レートは以下の式で計算することができる。 Further, a required charge rate is calculated based on the calculated required charge power amount. The required charge rate is the minimum charge rate for charging the required charge energy at the charge point, and the required charge rate at the charge points p and q is the chargeable period of the required charge energy at the charge points p and q. It can be calculated by dividing. The chargeable period is the period from the arrival time of the arrival point p to the departure time of the departure point q, that is, the whole or part of the stop time at the charging point. When the chargeable period is the stop time, the required charge rate can be calculated by the following formula.
各充電ポイントにおける要求充電レートの中から、最大の要求充電レートとなる最大要求充電レートを抽出する。例えば、運行ダイヤ1,4,8の最大要求充電レートは90kWである(図21(a)参照)。なお、要求充電レートは各充電ポイントでの停車時間に依存するため、最大要求充電電力量となる充電ポイントにおける要求充電レートが最大要求充電レートになるとは限らない。
The maximum required charge rate that is the maximum required charge rate is extracted from the required charge rates at each charging point. For example, the maximum required charging rate of the
以上のように算出した最大要求充電電力量と最大要求充電レートとに基づいて、接続された運行ダイヤごとに、以下の条件を満たすEVバスを割当て、車両割当てリストを作成する。 Based on the maximum required charge power amount and the maximum required charge rate calculated as described above, an EV bus that satisfies the following conditions is assigned to each connected schedule, and a vehicle assignment list is created.
このような条件を満たすEVバスを割当てることにより、運行ダイヤで定められた経路を運行中に電欠しないように充電することができるEVバスを各運行ダイヤに対して割当てることができる。図21(b)は割当てられたEVバスを示す図である。 By assigning an EV bus that satisfies such conditions, an EV bus that can be charged so as not to run out of power during operation on the route defined by the operation diagram can be assigned to each operation diagram. FIG. 21B shows the assigned EV bus.
なお、以上の条件を満たすEVバスが複数ある場合には、SOHの降順に基づいて車両を割当てる。すなわち、運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きな運行ダイヤの組に対して、SOHが大きなEVバスを割当てる。各運行ダイヤの要求エネルギーは動的な要因(外部環境や道路特徴など)に応じて変化し、例えば、朝のラッシュ時に長い坂道を上る運行ダイヤは要求エネルギーが高くなる。一方、距離が短い運行ダイヤの要求エネルギーは低くなる。そこで、要求エネルギーが高い運行ダイヤにSOHが高いEVバスを割当て、要求エネルギーが低い運行ダイヤにSOHが低いEVバスを割当てることにより、動的な要因を考慮して、EVバスの蓄電池の劣化を抑制することができる。なお、運行ダイヤの要求エネルギーの合計の代わりに、単位距離(例えば1km)あたりの要求エネルギーの平均や合計を使用することもできる。また、各EVバスの蓄電池の電池初期容量が等しい場合、SOHの代わりに有効容量を基準として使用することもできる。 When there are a plurality of EV buses that satisfy the above conditions, vehicles are allocated based on the descending order of SOH. That is, an EV bus having a large SOH is allocated to a set of operation diagrams having a large total energy required for the operation diagram. The required energy of each bus schedule changes according to dynamic factors (external environment, road characteristics, etc.). For example, a bus schedule going up a long slope during morning rush hour requires higher energy. On the other hand, the required energy of the operation schedule with a short distance is low. Therefore, by assigning EV buses with high SOH to bus schedules with high required energy and allocating EV buses with low SOH to bus schedules with low required energy, taking into account dynamic factors, EV bus storage battery degradation Can be suppressed. In addition, instead of the total required energy of the operation schedule, an average or total required energy per unit distance (for example, 1 km) can be used. Moreover, when the battery initial capacity of the storage battery of each EV bus | bath is equal, it can also be used on the basis of effective capacity instead of SOH.
以上の車両割当てにおいて、条件を満たすEVバスが存在せず、割当て可能な非電動車両が存在する場合には、非電動車両を割当ててもよい。割当て可能な非電動車両もない場合には、車両割当ては失敗となり、当該候補解についての車両割当て処理は終了し、次の候補解に対する車両割当てが行われる。ステップS103で作成された全ての候補解に対して上述の車両割当て処理が終了すると、運行計画立案処理はステップS105に進む。 In the above vehicle assignment, when there is no EV bus that satisfies the condition and there is a non-electric vehicle that can be assigned, the non-electric vehicle may be assigned. If there is no non-electric vehicle that can be assigned, the vehicle assignment fails, the vehicle assignment process for the candidate solution ends, and the vehicle assignment for the next candidate solution is performed. When the above-described vehicle assignment process is completed for all candidate solutions created in step S103, the operation plan planning process proceeds to step S105.
(ステップS105)
ステップS105の充電実現可能性評価及び充電電力量の計算について、図22〜図30を参照して説明する。運行計画立案手段10は、ステップS104において車両割当てが行われた1つ又は複数の候補解に対して、充電実現可能性を評価し、充電可能な候補解に対して充電電力量を計算する。以下、車両割当てが行われた各候補解に対する充電実現可能性評価方法及び充電電力量の計算方法について説明する。
(Step S105)
The charge feasibility evaluation and the calculation of the charge power amount in step S105 will be described with reference to FIGS. The operation planning means 10 evaluates the charge feasibility with respect to one or a plurality of candidate solutions for which vehicle allocation has been performed in step S104, and calculates the amount of charging power for the chargeable candidate solutions. Hereinafter, a charging feasibility evaluation method and a charging power amount calculation method for each candidate solution to which vehicle allocation is performed will be described.
まず、図22を参照して各候補解の充電実現可能性評価処理について説明する。図22は、充電実現可能性評価処理(以下、単に「評価処理」という)を示すフローチャートである。運行計画立案手段10は、候補解、候補出発点リスト、車両割当てリスト、要求エネルギーリスト、計画開始時刻Ts及び計画終了時刻Te(図2参照)などを取得する(ステップS10501)。 First, the charge feasibility evaluation process for each candidate solution will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart showing a charge feasibility evaluation process (hereinafter simply referred to as “evaluation process”). The operation plan planning means 10 acquires a candidate solution, a candidate departure point list, a vehicle allocation list, a required energy list, a plan start time Ts, a plan end time Te (see FIG. 2), and the like (step S10501).
次に、定置型蓄電池情報、系統電力情報、及び蓄電池情報などを取得し(ステップS10502)、充電実現可能性の評価値である充電実現可能性点数を0に設定する(ステップS10503)。 Next, stationary storage battery information, system power information, storage battery information, and the like are acquired (step S10502), and a charge feasibility score that is an evaluation value of charge feasibility is set to 0 (step S10503).
次に、取得した系統電力情報に基づき、時刻tにおいて電力レベル1で系統から利用可能な系統供給電力Pi,1(t)(kW)と、時刻tにおいて電力レベル2で系統から利用可能な系統供給電力Pi,2(t)(kW)を計算する(ステップS10504)。系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)は、以下の通り計算することができる。
Next, based on the acquired grid power information, the grid supply power P i, 1 (t) (kW) that can be used from the grid at
ここで、iは充電拠点のノードID、sはサンプリング間隔、Ei,1(t1:t2)は電力レベル1における時刻t1から時刻t2までの系統供給電力量(kWh)、Ei,2(t1:t2)は電力レベル2における時刻t1から時刻t2までの系統供給電力量(kWh)である。例えば、図23(a)に示すエネルギー情報(系統電力情報)を取得した場合、7:00(t1)から7:59(t2)までの系統供給電力は、図23(b)に示すように計算される。図23(b)においてサンプリング間隔sは1分であるが、サンプリング間隔sはこれに限られず、秒単位や数分単位で任意に設定することができる。
Here, i is the node ID of the charging base, s is the sampling interval, E i, 1 (t 1 : t 2 ) is the grid power supply amount (kWh) from time t 1 to time t 2 at
次に、到着点リストを作成する(ステップS10505)。到着点リストとは、計画開始時刻Tsから計画終了時刻Teまで時刻の昇順に基づいて到着点を並べたものであり、基本ダイヤから作成することができる(図20(a)参照)。図24(a)の基本ダイヤを取得した場合、到着点を到着時刻の早い順に並べることで、図24(b)に示す到着点リストが作成される。 Next, an arrival point list is created (step S10505). The arrival point list is a list in which arrival points are arranged in ascending order from the plan start time Ts to the plan end time Te, and can be created from the basic diagram (see FIG. 20A). When the basic diagram in FIG. 24A is acquired, the arrival points list shown in FIG. 24B is created by arranging the arrival points in order of arrival time.
到着点リストが作成されると、時間の昇順に基づいて、到着点Taが取得される(ステップS10506)。図24(b)の到着点リストの場合、最初の到着点Taとして到着点1が取得される。到着点Taが取得できない場合(ステップS10507のNO)、すなわち、評価処理を実施中の候補解の到着点リストの全ての到着点に対して評価処理が終了した場合には、運行計画立案手段10は評価処理を終了し、当該候補解の充電実現可能性点数と充電リストとを保存し(ステップS10514)、次の候補解に対する評価処理を行う。次の候補解が存在しない、すなわちステップS104で車両割当てが行われた全ての候補解について評価処理が終了した場合には、ステップS106の判定処理に進む。
When the arrival point list is created, arrival points Ta are acquired based on the ascending order of time (step S10506). In the case of the arrival point list in FIG. 24B, the
到着点Taを取得できた場合(ステップS10507のYES)、到着点Taに接続した候補出発点Tdがあるか否か判定する(ステップS10508)。到着点Taと接続した候補出発点Tdがない場合(ステップS10508のNO)、処理はステップS10506に戻り、次の到着点Taを取得する。候補出発点Tdがない場合とは、到着点Taが図20(b)の到着点8のように、接続された一連の運行ダイヤの最終到着点の場合である。
If the arrival point Ta can be acquired (YES in step S10507), it is determined whether there is a candidate departure point Td connected to the arrival point Ta (step S10508). If there is no candidate departure point Td connected to the arrival point Ta (NO in step S10508), the process returns to step S10506 to acquire the next arrival point Ta. The case where there is no candidate departure point Td is the case where the arrival point Ta is the final arrival point of a series of connected bus schedules, like the
候補出発点Tdがある場合(ステップS10508のYES)には、候補出発点Tdから始まる運行ダイヤの要求エネルギーEreq(kWh)を、要求エネルギーリストから取得する(ステップS10509)。以下、出発点Xから始まる運行ダイヤを「出発点Xの運行ダイヤ」、到着点Yで終わる運行ダイヤを「到着点Yの運行ダイヤ」と表現する。 If there is a candidate departure point Td (YES in step S10508), the required energy Ereq (kWh) of the service schedule starting from the candidate departure point Td is acquired from the required energy list (step S10509). Hereinafter, an operation diagram starting from the departure point X is expressed as “operation diagram of departure point X”, and an operation diagram ending at the arrival point Y is expressed as “operation diagram of arrival point Y”.
次に、取得した運行ダイヤの要求エネルギーに基づき、所定の充電電力量を到着点Taの到着時刻から候補出発点Tdの出発時刻までの間に充電可能か否か判定する(ステップS10510)。充電実現可能性の判定の詳細については後述する。充電実現可能性の判定において、充電不可能と判定された場合(ステップS10510のNO)には、ステップS10514に進み、当該候補解に対する評価処理を終了する。一方、充電実現可能性の判定において、充電可能と判定された場合(ステップS10510のYES)には、充電実現可能性点数を1増加させる(ステップS10511)。 Next, it is determined whether or not a predetermined charging power amount can be charged between the arrival time at the arrival point Ta and the departure time at the candidate departure point Td based on the acquired energy required for the operation schedule (step S10510). Details of the determination of the feasibility of charging will be described later. If it is determined that charging is impossible in the determination of the feasibility of charging (NO in step S10510), the process proceeds to step S10514, and the evaluation process for the candidate solution ends. On the other hand, if it is determined that charging is possible in the determination of charge feasibility (YES in step S10510), the charge feasibility score is increased by 1 (step S10511).
次に、到着点Taと候補出発点Tdとの間に充電する充電電力量を計算し(ステップS10512)、系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)及び定置型蓄電池の残存電力量を更新し(ステップS10513)、ステップS10506に戻って次の到着点Taを取得する。 Next, the amount of charging power to be charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td is calculated (step S10512), and the grid supply power P i, 1 (t), P i, 2 (t) and the stationary storage battery are calculated. Is updated (step S10513), and the process returns to step S10506 to acquire the next arrival point Ta.
以下で、充電実現可能性の判定(ステップS10510)、充電電力量の計算(ステップS10512)、系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)の更新(ステップS10513)、及び定置型蓄電池の残存電力量の更新(ステップS10513)について詳細に説明する。 In the following, determination of charge feasibility (step S10510), calculation of charge power amount (step S10512), update of system supply power P i, 1 (t), P i, 2 (t) (step S10513), and The update of the remaining power amount of the stationary storage battery (step S10513) will be described in detail.
まず、充電実現可能性の判定(ステップS10510)の詳細を、図25及び図26を参照して説明する。図25は、充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。
運行計画立案手段10は、まず、到着点Ta及び候補出発点Tdを取得し(ステップS401)、系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)、サンプリング間隔s(sec)、定置型蓄電池情報、EVバスの残存電力量下限値EVlow(蓄電池情報)などを取得する(ステップS402)。サンプリング間隔sは任意に設定することができる。
First, details of the determination of the feasibility of charging (step S10510) will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a flowchart showing the determination process of the feasibility of charging.
The operation planning means 10 first acquires the arrival point Ta and the candidate departure point Td (step S401), the grid supply power P i, 1 (t), P i, 2 (t), and the sampling interval s (sec). Then, stationary battery information, EV bus remaining power lower limit EVlow (battery information), and the like are acquired (step S402). The sampling interval s can be set arbitrarily.
次に、開始時刻tsとして、到着点Taの到着時刻を設定し、終了時刻teとして、候補出発点Tdの出発時刻を設定し(ステップS403)、系統供給電力P(t)を電力レベル1の系統供給電力Pi,1(t)に設定する(ステップS404)。そして、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に系統から供給される系統供給電力量Eg(kWh)を計算する(ステップS405)。系統供給電力量Egは以下の式で計算することができる。
Next, the arrival time of the arrival point Ta is set as the start time ts, the departure time of the candidate departure point Td is set as the end time te (step S403), and the grid supply power P (t) is set at the
ここで計算された系統供給電力量Eg(kWh)は、EVバスを充電するために、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に系統から利用可能なエネルギーである。さらに、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量を計算する(ステップS406〜ステップS408)。 The grid power supply amount Eg (kWh) calculated here is energy that can be used from the grid between the start time ts and the end time te in order to charge the EV bus. Further, the amount of power that can be used from the stationary storage battery between the start time ts and the end time te is calculated (steps S406 to S408).
まず、到着点TaのノードIDを用いて、定置型蓄電池情報から到着点Ta(充電拠点)で利用可能な定置型蓄電池SSBの定置型蓄電池情報を取得する(ステップS406)。
次に、到着点リストから到着点Taの直前の到着点Tapを抽出する(ステップS407)。到着点Tapとは、到着時刻が到着点Taよりも前であり、ノードIDが到着点Taと同じ到着点のうち、直近の到着点である。例えば、図24(b)の到着点リストにおいて、到着点Taが到着点5である場合、到着点Tapは到着点3となる。
First, using the node ID of the arrival point Ta, the stationary storage battery information of the stationary storage battery SSB that can be used at the arrival point Ta (charging base) is acquired from the stationary storage battery information (step S406).
Next, the arrival point Tap immediately before the arrival point Ta is extracted from the arrival point list (step S407). The arrival point Tap is the latest arrival point among the arrival points whose arrival time is earlier than the arrival point Ta and whose node ID is the same as the arrival point Ta. For example, if the arrival point Ta is the
抽出した到着点Tapに基づいて、定置型蓄電池SSBが、到着点Tapの到着時刻から到着点Taの到着時刻までの間に、電力レベル1の系統供給電力で充電された場合の、到着点Taの到着時刻における定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)を計算する(ステップS408)。ここで計算される残存電力量ESSB(kWh)は、EVバスを充電するために、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量である。なお、残存電力量ESSBの計算方法の詳細については後述する。
Based on the extracted arrival point Tap, the stationary storage battery SSB arrives at the arrival point Ta when it is charged with the power supply of
以上のステップで計算された系統供給電力量Eg(kWh)と定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)とにより、開始時刻tsから判定終了teまでの間に、到着点Taで利用可能なエネルギーEavail(kWh)を計算する(ステップS409)。エネルギーEavailは以下の式で計算することができる。 Available at the arrival point Ta from the start time ts to the end of determination te based on the grid power supply amount Eg (kWh) calculated in the above steps and the remaining power amount E SSB (kWh) of the stationary storage battery SSB A simple energy Eavail (kWh) is calculated (step S409). The energy Eavail can be calculated by the following formula.
次に、到着点TaにおけるEVバスの残存電力量EVremを推定する(ステップS410)。残存電力量EVremは、ステップS1027と同様の推定方法により推定することができる。すなわち、到着点Taの運行ダイヤ(到着点Taで終わる運行ダイヤ)の出発点における残存電力量から、到着点Taの運行ダイヤの要求エネルギーを引くことにより推定する。 Next, the remaining electric energy EVrem of the EV bus at the arrival point Ta is estimated (step S410). The remaining power amount EVrem can be estimated by the same estimation method as in step S1027. That is, it is estimated by subtracting the required energy of the operation diagram at the arrival point Ta from the remaining power amount at the starting point of the operation diagram at the arrival point Ta (operation diagram ending at the arrival point Ta).
次に、EVバスの残存電力量下限値EVlow、到着点TaにおけるEVバス残存電力量(推定値)EVrem、候補出発点Tdの運行ダイヤ(候補出発点Tdから始まる運行ダイヤ)の要求エネルギーEreq、及び到着点Taで利用可能なエネルギーEavailに基づいて、以下の式が成り立つか否か判定する(ステップS411)。 Next, EV bus remaining power lower limit EVlow, EV bus remaining power amount (estimated value) EVrem at arrival point Ta, required energy Ereq of operation schedule at candidate departure point Td (operation diagram starting from candidate departure point Td), Then, based on the energy Eavail that can be used at the arrival point Ta, it is determined whether or not the following equation holds (step S411).
上記の式は、Ereq−EVremは要求充電電力量であることから、利用可能エネルギーEavailと、残存電力量下限値EVlowと要求充電電力量(Ereq−EVrem)との合計値とを比較している。上記の式が成り立たない場合(ステップS411のNO)、系統供給電力P(t)をPi,2(t)に設定し(ステップS413)、判定処理はステップS405に戻る。
そして、電力レベル2でも上記と同様の判定処理(ステップS405〜ステップS411)を行う。電力レベル2における判定処理のステップS411で、再び上記の式が成り立たない場合(ステップS411のNO)、所定の電力量を充電不可能と判定され(ステップS414)、評価処理のステップS10514に戻り、次の候補解の充電実現可能性を評価する。すなわち、充電実現可能性の判定処理は、電力レベル1の場合と電力レベル2の場合とでそれぞれ行われる。なお、電力レベルが3つ以上設定されている場合には、各電力レベルに対して同様に判定処理を行えばよい。
In the above equation, since Ereq−EVrem is the required charging power amount, the available energy Eavail is compared with the total value of the remaining power amount lower limit EVlow and the required charging power amount (Ereq−EVrem). . If the above equation does not hold (NO in step S411), the grid supply power P (t) is set to P i, 2 (t) (step S413), and the determination process returns to step S405.
And the determination process (step S405-step S411) similar to the above is performed also in the
一方、上記の式が成り立つ場合(ステップS411のYES)、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に到着点Taで利用可能なエネルギーEavailは、残存電力量下限値EVlowと要求充電電力量との合計値より大きい。したがって、候補出発点Tdの運行ダイヤで定められた経路を運行中に、EVバスの残存電力量が残存電力量下限値EVlowより小さくならないように、到着点Taで充電することができることを意味する。この場合、要求放電量ESSBreqが計算され(ステップS415)、所定の電力量を充電可能と判定され(ステップS416)、評価処理のステップS10511へ進む。 On the other hand, if the above equation holds (YES in step S411), the energy Eavail that can be used at the arrival point Ta between the start time ts and the end time te is the remaining power amount lower limit EVlow and the required charge power amount. Greater than total value. Therefore, it means that the battery can be charged at the arrival point Ta so that the remaining electric energy of the EV bus does not become smaller than the lower limit value EVlow of the remaining electric energy during operation on the route determined by the operation schedule of the candidate departure point Td. . In this case, the required discharge amount E SSB req is calculated (step S415), it is determined that the predetermined power amount can be charged (step S416), and the process proceeds to step S10511 of the evaluation process.
ここで、要求放電量ESSBreqとは、到着点Taの到着時刻から候補出発点Tdの到着時刻までの間に、EVバスを充電するために定置型蓄電池SSBから放電されるエネルギーであり、以下の式により求めることができる。 Here, the required discharge amount E SSB req is the energy discharged from the stationary storage battery SSB to charge the EV bus between the arrival time of the arrival point Ta and the arrival time of the candidate departure point Td. It can be obtained by the following formula.
上記の式において、Ereqは運行ダイヤの要求エネルギー、EVlowはEVバスの残存電力量下限値、EVremは到着点TaでのEVバスの残存電力量の推定値、EgはステップS405で計算された到着点Taで到着時刻から候補出発点Tdの出発時刻までの間に系統から利用可能なエネルギーである。計算された要求放電量ESSBreqは、定置型蓄電池情報手段141に記憶される。 In the above equation, Ereq is the required energy of the operation schedule, EVlow is the lower limit value of the remaining electric energy of the EV bus, EVrem is an estimated value of the remaining electric energy of the EV bus at the arrival point Ta, and Eg is the arrival calculated in step S405. This is the energy available from the grid between the arrival time at the point Ta and the departure time at the candidate departure point Td. The calculated required discharge amount E SSB req is stored in the stationary storage battery information means 141.
次に、上記判定処理のステップS408における、定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)の計算処理について、図26を参照して説明する。図26は、蓄電池SSBの残存電力量ESSBの計算処理を示すフローチャートである。 Next, the calculation process of the remaining power amount E SSB (kWh) of the stationary storage battery SSB in step S408 of the determination process will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a flowchart showing a calculation process of the remaining power amount E SSB of the storage battery SSB.
まず、定置型蓄電池SSBの定置型蓄電池情報、系統供給電力P(t)、及びサンプリング間隔s(sec)などを取得する(ステップS501)。系統供給電力P(t)は上記の判定処理で使用されている系統供給電力である。サンプリング間隔sは任意に設定することができる。また、開始時刻tsとして到着点Tapの到着時刻が設定され、終了時刻teとして到着点Taの到着時刻が設定される。 First, the stationary storage battery information of the stationary storage battery SSB, the system supply power P (t), the sampling interval s (sec), and the like are acquired (step S501). The grid supply power P (t) is the grid supply power used in the above determination process. The sampling interval s can be set arbitrarily. The arrival time at the arrival point Tap is set as the start time ts, and the arrival time at the arrival point Ta is set as the end time te.
次に、開始時刻tsから終了時刻teまでの定置型蓄電池SSBの要求放電量ESSBreqの合計(Ereqtotal)を計算する。Ereqtotalは、上述のステップS415において計算された要求放電量ESSBreqを、定置型蓄電池情報手段141から取得することにより計算することができる。
Next, the total (Ereqtotal) of the required discharge amount E SSB req of the stationary storage battery SSB from the start time ts to the end time te is calculated. Ereqtotal can be calculated by obtaining the required discharge amount E SSB req calculated in step S415 described above from the stationary storage
次に、開始時刻tsにおける定置型蓄電池SSBの残存電力量をESSBに設定し、時刻変数tを開始時刻tsに設定する(ステップS503)。開始時刻tsでの定置型蓄電池SSBの残存電力量は、例えば定置型蓄電池情報から取得することができる。 Then, the amount of power remaining stationary battery SSB at start time ts is set to E SSB, to set the time variable t to start time ts (Step S503). The remaining power amount of the stationary storage battery SSB at the start time ts can be acquired from, for example, stationary storage battery information.
次に、各サンプリング間隔における、定置型蓄電池SSBへの充電電力PSSB(t)を計算し、充電電力PSSB(t)(kW)に基づいて各サンプリング間隔での定置型蓄電池SSBへの充電電力量E(t)(kWh)を計算し(ステップS504)、ESSB(kWh)を更新する(ステップS505)。充電電力PSSB(t)、充電電力量E(t)、及びESSBは、以下の通り計算することができる(ステップS506)。 Next, charging power P SSB (t) to stationary storage battery SSB at each sampling interval is calculated, and charging to stationary storage battery SSB at each sampling interval is performed based on charging power P SSB (t) (kW). The electric energy E (t) (kWh) is calculated (step S504), and E SSB (kWh) is updated (step S505). The charging power P SSB (t), the charging power amount E (t), and E SSB can be calculated as follows (step S506).
上記の通り、定置型蓄電池SSBへの充電電力PSSB(t)は、定置型蓄電池SSBの最大充電レート以下とされ、定置型蓄電池SSBの充電電力量ESSBは、定置型蓄電池の残存電力量上限値以下とされる。このような制限を設けることにより、定置型蓄電池の劣化を抑制することができる。 As described above, the charging power P SSB (t) to the stationary storage battery SSB is equal to or less than the maximum charging rate of the stationary storage battery SSB, and the charging power amount E SSB of the stationary storage battery SSB is the remaining power amount of the stationary storage battery SSB. Below the upper limit. By providing such a restriction, deterioration of the stationary storage battery can be suppressed.
残存電力量ESSBの更新は、時刻変数tが終了時刻teより大きくなる(ステップS504のYES)、あるいはESSBが定置型蓄電池SSBの残存電力量上限値以上になる(ステップS507のYES)まで、サンプリング間隔ごとに繰り返され(ステップS508)、いずれかの条件が満たされた場合、ESSB-Ereqtotalをを返し、判定処理のステップS409に進む(ステップS509)。ステップS409では、利用可能なエネルギーEavailを計算するためのESSBとして、上記のESSB-Ereqtotalが使用される。 The remaining power amount ESSB is updated until the time variable t becomes larger than the end time te (YES in step S504) or ESSB becomes equal to or greater than the upper limit value of the remaining power amount of the stationary storage battery SSB (YES in step S507). The process is repeated every sampling interval (step S508), and if any of the conditions is satisfied, E SSB -Ereqtotal is returned, and the process proceeds to step S409 of the determination process (step S509). At step S409, the as E SSB for computing the energy available Eavail, above E SSB -Ereqtotal it is used.
次に、評価処理のステップ10512における充電電力量の計算について、図27を参照して説明する。図27は、到着点Taでの充電電力量の計算処理を示すフローチャートである。 Next, the calculation of the charging power amount in step 10512 of the evaluation process will be described with reference to FIG. FIG. 27 is a flowchart showing a calculation process of the amount of charging power at the arrival point Ta.
まず、到着点Ta、候補出発点Td、候補出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreq、EVバスの残存電力量EVrem、EVバスの残存電力量下限値EVlow、EVバスの残存電力量上限値EVhigh、EVバスの最大充電レートPEV(t)、到着点Taで利用可能なエネルギーEavail、及びサンプリング間隔s(sec)などを取得する(ステップS601)。
上記の各車両情報は、到着点Taに割当てられたEVバスの車両情報である。また、サンプリング間隔sは任意に設定することができる。
First, the arrival point Ta, the candidate departure point Td, the required energy Ereq of the operation schedule at the candidate departure point Td, the EV bus remaining electric energy EVrem, the EV bus remaining electric energy lower limit EVlow, the EV bus remaining electric energy upper limit EVhigh The EV bus maximum charging rate P EV (t), the energy Eavail available at the arrival point Ta, the sampling interval s (sec), and the like are acquired (step S601).
Each vehicle information described above is EV bus vehicle information assigned to the arrival point Ta. The sampling interval s can be set arbitrarily.
次に、開始時刻tsとして到着点Taの到着時刻を設定し、終了時刻teとして候補出発点Tdの出発時刻を設定し(ステップS602)、開始時刻tsから終了時刻teまでに、EVバスに充電可能な電力量Einmax(kWh)を計算する(ステップS603)。電力量Einmaxは、開始時刻tsから終了時刻teまでの間、最大充電レートで充電した場合にEVバスに充電可能な電力量である。電力量Einmaxは以下の式により計算することができる。 Next, the arrival time at the arrival point Ta is set as the start time ts, the departure time at the candidate departure point Td is set as the end time te (step S602), and the EV bus is charged from the start time ts to the end time te. A possible electric energy Einmax (kWh) is calculated (step S603). The electric energy Einmax is an electric energy that can be charged to the EV bus when charging is performed at the maximum charging rate from the start time ts to the end time te. The electric energy Einmax can be calculated by the following equation.
以上のステップで得られた候補出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreq、到着点Taで利用可能なエネルギーEavail、EVバスの残存電力量上限値EVhigh、到着点TaでのEVバスの残存電力量(推定値)EVrem、及びEVバスに充電可能な最大電力量Einmaxに基づいて、充電電力量を以下の通り計算する(ステップS604)。 The required energy Ereq of the operation schedule at the candidate departure point Td obtained in the above steps, the energy Eavail that can be used at the arrival point Ta, the EV bus remaining power upper limit EVhigh, and the EV bus remaining power amount at the arrival point Ta (Estimated value) Based on EVrem and the maximum electric energy Einmax that can be charged to the EV bus, the charging electric energy is calculated as follows (step S604).
上式により計算された充電電力量は、到着点Taにおいて開始時刻tsから終了時刻teまでの間に、EVバスの最大充電レート以下の充電レートでEVバスに充電可能な電力量である。また、この充電電力量をEVバスに充電することにより、EVバスの残存電力量は、候補出発点Tdの運行ダイヤで定められた経路を運行しても残存電力量下限値EVlowより小さくなる可能性が低い。さらに、この充電電力量を充電しても、EVバスの残存電力量は、残存電力量上限値を超えない。こうして計算された充電電力量に基づき、充電リストが作成される。 The charging power amount calculated by the above equation is the amount of power that can be charged to the EV bus at the arrival point Ta from the start time ts to the end time te at a charging rate equal to or lower than the maximum charging rate of the EV bus. In addition, by charging this charging power amount to the EV bus, the remaining power amount of the EV bus can be smaller than the lower limit value EVlow of the remaining power amount even if the route defined by the operation schedule at the candidate departure point Td is operated. The nature is low. Furthermore, even if this charging power amount is charged, the remaining power amount of the EV bus does not exceed the upper limit value of the remaining power amount. A charge list is created on the basis of the calculated charging power amount.
このように、本実施形態によれば、充電拠点で充電可能、すなわち充電拠点の充電負荷を考慮した充電電力量を計算することができる。また、EVバスの残存電力量を考慮した、電欠する可能性の低い充電電力量を計算することができる。さらに、EVバスに予め設定された残存電力量の上下限値や最大充電レートなどを考慮した充電電力量を計算することができる。残存電力量の上下限値や最大充放電レートは、EVバスの蓄電池の劣化を抑制し、寿命を延長するために設定された電池寿命関係パラメータであり、これらの電池寿命関係パラメータを考慮した充電電力量を充電することにより、EVバスの蓄電池の劣化を抑制し、蓄電池の寿命を延長することができる。 As described above, according to the present embodiment, charging is possible at the charging base, that is, it is possible to calculate the charging power amount in consideration of the charging load at the charging base. In addition, it is possible to calculate the amount of charging power with a low possibility of running out of electric power in consideration of the remaining amount of electric power of the EV bus. Furthermore, it is possible to calculate the charging power amount in consideration of the upper and lower limit values of the remaining power amount preset in the EV bus, the maximum charging rate, and the like. The upper and lower limits and the maximum charge / discharge rate of the remaining electric energy are battery life-related parameters that are set to suppress the deterioration of the storage battery of the EV bus and extend the life, and charging that takes these battery life-related parameters into consideration By charging the amount of electric power, deterioration of the storage battery of the EV bus can be suppressed and the life of the storage battery can be extended.
次に、評価処理のステップS10513における系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)の更新について、図28及び図29を参照して説明する。図28は、系統供給電力の更新処理を示すフローチャートである。なお、本更新は、各候補解の評価処理や充電電力量の計算のための一時的な更新であり、各候補解の評価処理が終了するたびに、実際の系統供給電力に設定し直される。すなわち、本更新は、同一の候補解の評価処理が行われている間のみ有効である。 Next, the update of the system power supply P i, 1 (t), P i, 2 (t) in step S10513 of the evaluation process will be described with reference to FIGS. FIG. 28 is a flowchart illustrating a system power supply update process. This update is a temporary update for the evaluation process of each candidate solution and the calculation of the amount of charging power, and is reset to the actual system power supply every time the evaluation process of each candidate solution is completed. . That is, this update is effective only while the same candidate solution evaluation process is being performed.
まず、到着点Ta、候補出発点Td、系統供給電力レベル、系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)、及びサンプリング間隔s(sec)などを取得する(ステップS701)。サンプリング間隔sは任意に設定することができる。 First, an arrival point Ta, a candidate departure point Td, a system supply power level, a system supply power P i, 1 (t), P i, 2 (t), a sampling interval s (sec), and the like are acquired (step S701). . The sampling interval s can be set arbitrarily.
次に、開始時刻tsとして到着点Taの到着時刻を設定し、終了時刻teとして候補出発点Tdの出発時刻を設定し(ステップS702)、系統供給電力P(t)を設定する(ステップS703〜S705)。ここで設定される系統供給電力P(t)は、上述の判定処理(図25参照)におけるステップS416において充電可能と判定された際に使用された系統電力P(t)である。そして、設定された系統供給電力P(t)に基づき、系統供給電力量Egを計算する(ステップS706)。系統供給電力量Egの計算方法は、ステップS405と同様である。 Next, the arrival time of the arrival point Ta is set as the start time ts, the departure time of the candidate departure point Td is set as the end time te (step S702), and the grid power supply P (t) is set (step S703). S705). The grid power supply P (t) set here is the grid power P (t) used when it is determined that charging is possible in step S416 in the above-described determination process (see FIG. 25). Based on the set grid supply power P (t), a grid supply power amount Eg is calculated (step S706). The calculation method of the grid power supply amount Eg is the same as that in step S405.
次に、系統供給電力量Egと、評価処理のステップ10512で計算された充電電力量とを比較し(ステップS707)、系統供給電力量Egが充電電力量以下の場合(ステップS707のNO)、充電後の系統供給電力P(t)を0に設定し(ステップS709)、系統供給電力P(t)を更新し(ステップS714)、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理に進む。EVバスの充電には系統供給電力P(t)を優先的に使用するため、系統供給電力量Egが充電電力量以下の場合には、系統供給電力量Egを全てEVバスに充電し、充電電力量の不足分を定置型蓄電池の残存電力量から充電する。 Next, the grid power supply amount Eg is compared with the charge power amount calculated in step 10512 of the evaluation process (step S707). When the grid supply power amount Eg is equal to or less than the charge power amount (NO in step S707), The system power supply P (t) after charging is set to 0 (step S709), the system power supply P (t) is updated (step S714), and the process proceeds to the process for updating the remaining power amount of the stationary storage battery. Since the grid supply power P (t) is preferentially used for charging the EV bus, when the grid supply power Eg is less than or equal to the charge power, all the grid supply power Eg is charged to the EV bus and charged. The shortage of the electric energy is charged from the remaining electric energy of the stationary storage battery.
系統供給電力量Egが充電電力量より大きい場合(ステップS707のYES)、電力量Eとして評価処理のステップ10512で計算された充電電力量を設定し(ステップS708)、平均要求充電電力Pc(t)を計算する(ステップS710)。平均要求充電電力Pc(t)とは、開始時刻ts(到着点Taの到着時刻)から終了時刻te(候補出発点Tdの出発時刻)までの間にEVバスに充電電力量を充電するために系統が供給する平均電力である。図29(a)において、充電電力量は太線で囲まれた部分の面積である。平均要求充電電力Pc(t)は以下の式により計算することができる。 When the grid power supply amount Eg is larger than the charging power amount (YES in step S707), the charging power amount calculated in step 10512 of the evaluation process is set as the power amount E (step S708), and the average required charging power Pc (t ) Is calculated (step S710). The average required charging power Pc (t) is used to charge the EV bus with charging energy from the start time ts (arrival time of the arrival point Ta) to the end time te (departure time of the candidate departure point Td). Average power supplied by the grid. In FIG. 29 (a), the charging power amount is the area of the portion surrounded by the thick line. The average required charging power Pc (t) can be calculated by the following equation.
次に、不足電力量Einsuffを計算する(ステップS711)。不足電力量Einsuffとは、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)より低いことにより、平均要求充電電力Pc(t)で充電した場合に不足する電力量である。図29(a)において、不足電力量Einsuffは、左側の斜線部分の面積である。不足電力量Einsuffは以下の式により計算することができる。 Next, an insufficient power amount Einsuff is calculated (step S711). The insufficient power amount Einsuff is a power amount that is insufficient when charging with the average required charging power Pc (t) because the grid supply power P (t) is lower than the average required charging power Pc (t). In FIG. 29A, the insufficient power amount Einsuff is the area of the shaded portion on the left side. The insufficient electric energy Einsuff can be calculated by the following equation.
さらに、余剰電力量Esurplusを計算する(ステップS712)。余剰電力量Esurplusとは、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)より高いことにより、平均要求充電電力Pc(t)で充電した場合に余る電力量である。図29(a)において、余剰電力量Esurplusは、右側の斜線部分の面積である。余剰電力量Esurplusは以下の式により計算することができる。 Further, the surplus power amount Esurplus is calculated (step S712). The surplus power amount Esurplus is a surplus power amount when charging with the average required charging power Pc (t) because the grid supply power P (t) is higher than the average required charging power Pc (t). In FIG. 29A, the surplus power amount Esurplus is the area of the hatched portion on the right side. The surplus power amount Esurplus can be calculated by the following equation.
次に、計算された不足電力量Einsuffと余剰電力量Esurplusに基づいて、EVバスに充電電力量を充電した後の開始時刻tsから終了時刻teまでの系統供給電力P(t)´を計算する(ステップS713)。系統供給電力量P(t)´は以下の式により計算することができる。 Next, based on the calculated insufficient power amount Einsuff and surplus power amount Esurplus, the system supply power P (t) ′ from the start time ts to the end time te after charging the EV bus with the charged power amount is calculated. (Step S713). The grid power supply amount P (t) ′ can be calculated by the following equation.
図29(c)に示すように、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)以下の時間範囲では、系統供給電力P(t)が全て利用されたものと仮定して、充電後のP(t)´は0(kw)と計算される。一方、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)より大きい時間範囲では、充電後の系統供給電力P(t)´は(P(t)−Pc(t))×(1−Einsuff/Esurplus)により計算される。すなわち、図29(b)に示すように、不足電力量Einsuffを余剰電力量Esurplusの中から充電した後に残る電力として、系統供給電力P(t)´が計算される。 As shown in FIG. 29 (c), it is assumed that all the grid supply power P (t) is used in the time range where the grid supply power P (t) is equal to or less than the average required charge power Pc (t). P (t) ′ after charging is calculated as 0 (kw). On the other hand, in a time range in which the grid supply power P (t) is greater than the average required charge power Pc (t), the grid supply power P (t) ′ after charging is (P (t) −Pc (t)) × (1 -Einsuff / Esurplus). That is, as shown in FIG. 29B, the grid supply power P (t) ′ is calculated as the power remaining after charging the insufficient power amount Einsuff from the surplus power amount Esurplus.
最後に、系統供給電力P(t)を計算された系統供給電力P(t)´に更新し(ステップS714)、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理に進む。なお、更新される系統供給電力量P(t)は、ステップS703〜S705で設定された電力レベルの開始時刻tsから終了時刻teまでの時間範囲の系統供給電力P(t)である。 Finally, the grid supply power P (t) is updated to the calculated grid supply power P (t) ′ (step S714), and the process proceeds to a process for updating the remaining power amount of the stationary storage battery. The updated grid power supply amount P (t) is the grid power supply power P (t) in the time range from the start time ts to the end time te of the power level set in steps S703 to S705.
次に、評価処理のステップS10513における定置型蓄電池の残存電力量の更新について、図30を参照して説明する。図30は、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理を示すフローチャートである。なお、本更新は、各候補解の評価処理や充電電力量の計算のための一時的な更新であり、各候補解の評価処理が終了するたびに、実際の残存電力量に設定し直される。すなわち、本更新は、同一の候補解の評価処理が行われている間のみ有効である。 Next, the update of the remaining power amount of the stationary storage battery in step S10513 of the evaluation process will be described with reference to FIG. FIG. 30 is a flowchart showing a process for updating the remaining power amount of the stationary storage battery. This update is a temporary update for the evaluation process of each candidate solution and the calculation of the charging power amount, and is reset to the actual remaining power amount every time the evaluation process of each candidate solution is completed. . That is, this update is effective only while the same candidate solution evaluation process is being performed.
まず、到着点Ta、出発点Td、到着点リスト、定置型蓄電池情報、系統供給電力Pi,1(t)、及び定置型蓄電池SSBからの要求放電量ESSBreqなどを取得する(ステップS801)。 First, an arrival point Ta, a departure point Td, an arrival point list, stationary storage battery information, system supply power P i, 1 (t), a required discharge amount E SSB req from the stationary storage battery SSB, and the like are acquired (step S801). ).
次に、到着点TaのノードIDを用いて定置型蓄電池情報から到着点Taで利用可能な定置型蓄電池SSBの定置型蓄電池情報を取得し(ステップS802)、到着点リストから到着点Taの直前の到着点Tapを抽出し(ステップS803)、到着点Tapの到着時刻から到着点Taの到着時刻までの間、定置型蓄電池SSBが電力レベル1の系統供給電力で充電された場合の、到着点Taで利用可能な定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)を計算する(ステップS804)。以上のステップS802〜ステップS804は、上述のステップS406〜ステップS408の処理と同様である。
Next, using the node ID of the arrival point Ta, the stationary storage battery information of the stationary storage battery SSB that can be used at the arrival point Ta is acquired from the stationary storage battery information (step S802), and immediately before the arrival point Ta from the arrival point list. Arrival point Tap is extracted (step S803), and the stationary storage battery SSB is charged with the power supply of
次に、候補出発点Tdの出発時刻における定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB,Tdを計算する(ステップS805)。ESSB,Tdは、残存電力量ESSBから要求放電量ESSBreqを引くことにより計算することができる。ESSB,Tdを計算した後、定置型蓄電池情報手段141に記憶された到着点Tapの到着時刻から到着点Taの到着時刻までの定置型蓄電池SSBの要求放電量ESSBreqを全て0に設定する(ステップS806)。そして、候補出発点Tdの出発時刻における定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSBを、ステップS805で計算した残存電力量ESSB,Tdに更新する(ステップS807)。定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSBが更新されると、評価処理のステップS10506に進む。 Next, the remaining electric energy E SSB, Td of the stationary storage battery SSB at the departure time of the candidate departure point Td is calculated (step S805). E SSB, Td can be calculated by subtracting the required discharge amount E SSB req from the remaining power amount E SSB . After calculating E SSB, Td , all required discharge amounts E SSB req of the stationary storage battery SSB from the arrival time of the arrival point Tap to the arrival time of the arrival point Ta stored in the stationary storage battery information means 141 are set to 0. (Step S806). Then, the remaining power amount E SSB of the stationary storage battery SSB at the departure time of the candidate departure point Td is updated to the remaining power amount E SSB, Td calculated in step S805 (step S807). If the residual power amount E SSB stationary storage batteries SSB is updated, the process proceeds to step S10506 evaluation process.
以上説明したとおり、本実施形態に係る運行管理装置によれば、運行中のEVバス(電動車両)の残存電力量が残存電力量下限値より大きくなるように車両割当てや充電電力量の計算を行うため、複数のEVバスが電欠を起こさずに運行する運行計画を立案することができる。また、運行計画は、充電拠点で利用可能な電力量(系統から利用可能な電力量や定置型蓄電池の残存電力量など)や充電負荷(系統供給電力など)の制限を遵守するように立案することができる。これにより、各充電拠点での充電負荷の分散やピークシフトが可能となる。また、EVバスへの充電電力量を、電池寿命関係パラメータに基づいて計算するため、EVバスに搭載された蓄電池の劣化を抑制し、電池寿命を延長することができる。 As described above, according to the operation management apparatus according to the present embodiment, vehicle allocation and charge energy calculation are performed so that the remaining power amount of the EV bus (electric vehicle) in operation is larger than the lower limit value of the remaining power amount. In order to do so, it is possible to formulate an operation plan in which a plurality of EV buses operate without causing electric shortage. In addition, the operation plan should be designed to comply with restrictions on the amount of power that can be used at the charging base (such as the amount of power that can be used from the grid and the remaining power of stationary storage batteries) and the charging load (such as grid power supply). be able to. Thereby, dispersion | distribution and peak shift of the charging load in each charging base are attained. Moreover, since the amount of electric power charged to the EV bus is calculated based on the battery life-related parameters, it is possible to suppress the deterioration of the storage battery mounted on the EV bus and extend the battery life.
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について、図31〜図33を参照して説明する。ここで、図31は、第2実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。第2実施形態において、運行計画立案手段10は、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm, GA)を用いて候補解を作成する(ステップS903)。作成された候補解に対する車両の割当て(ステップS901,904)、充電実現可能性の評価(ステップS901,904)、終了条件の判定(ステップS902)、及び評価の良い候補解の選択(ステップS906)は、第1実施形態と同様の方法で実施することができる。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 31 is a flowchart showing the operation plan planning process of the second embodiment. In the second embodiment, the operation planning means 10 creates a candidate solution using a genetic algorithm (GA) (step S903). Assignment of vehicles to the created candidate solutions (steps S901 and 904), evaluation of charge feasibility (steps S901 and 904), determination of termination conditions (step S902), and selection of candidate solutions with good evaluation (step S906) Can be implemented in the same manner as in the first embodiment.
まず、運行計画立案手段10は、接続方法の候補解を複数作成する(ステップS901)。候補解は、−1(接続なし)以外の候補出発点は一度しか選択することができないという制約のもと、ランダムに作成される。図32は、候補解リストの一例を示す図である。図32(a)は、ステップS901で作成された複数の候補解からなる候補解リストであり、N個の候補解(以下、「N候補解」という)が含まれている。ステップS901において、運行計画立案手段10は、N候補解に対して、EVバスを割当て、EVバスが割当てられた候補解に対して充電実現可能性評価処理を実施する。EVバスの割当て及び充電実現可能性評価処理は、第1実施形態と同様の方法で実施することができる。したがって、充電実現可能性の判定処理、充電電力量の計算、系統供給電力P(t)の更新、及び定置型蓄電池の残存電力量の更新も行うことができる。図32(a)に示すように、候補解の評価値として、充電実現可能性点数及び割当てられたEVバスの台数を使用することができる。 First, the operation plan creation means 10 creates a plurality of connection method candidate solutions (step S901). Candidate solutions are created randomly under the constraint that candidate departure points other than -1 (no connection) can only be selected once. FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a candidate solution list. FIG. 32A shows a candidate solution list including a plurality of candidate solutions created in step S901, and includes N candidate solutions (hereinafter referred to as “N candidate solutions”). In step S901, the operation plan planning means 10 assigns an EV bus to the N candidate solutions, and performs a charge feasibility evaluation process on the candidate solutions to which the EV bus is assigned. The EV bus allocation and the charge feasibility evaluation process can be performed by the same method as in the first embodiment. Therefore, the determination process of charge feasibility, the calculation of the charge power amount, the update of the grid supply power P (t), and the update of the remaining power amount of the stationary storage battery can be performed. As shown in FIG. 32A, the charge feasibility score and the number of assigned EV buses can be used as the evaluation value of the candidate solution.
次に、N候補解が終了条件を満たすか判定され(ステップS902)、終了条件を満たす場合(ステップS902のYES)には、評価値がN候補解の中で最も評価が良い候補解が選択され、候補解と、候補解に対して作成された車両割当てリスト及び充電電力量リストが出力される(ステップS906)。終了条件を満たさない場合(ステップS902のNO)には、上述のN候補解に対して、遺伝的アルゴリズムの選択、交叉及び突然変異操作がM/2回(Mは偶数)適用され、新たなM個の候補解(以下、「M候補解」という)が作成される(ステップS903)。 Next, it is determined whether the N candidate solution satisfies the end condition (step S902). If the end condition is satisfied (YES in step S902), the candidate solution having the best evaluation value among the N candidate solutions is selected. Then, the candidate solution and the vehicle allocation list and charging power amount list created for the candidate solution are output (step S906). If the termination condition is not satisfied (NO in step S902), the genetic algorithm selection, crossover, and mutation operations are applied M / 2 times (M is an even number) to the above-mentioned N candidate solutions, and a new M candidate solutions (hereinafter referred to as “M candidate solutions”) are created (step S903).
ここで、M候補解の作成方法について説明する。まず、ステップS901で作成されたN候補解の中から、評価値に応じて2つの候補解を選択する。候補解の選択方法は任意であり、例えば、評価値に応じて算出される選択確率に基づいて候補解を選択するルーレット選択を使用することができる。また、評価値の順位に応じて予め設定された選択確率に基づき候補解を選択するランキング選択や、ランダムに選択したN候補解の部分集合から最も評価値の良い候補解を選択するトーナメント選択などの方法を使用することもできる。ここでは、図32(a)の候補解2,3が選択されたものとする。
Here, a method for creating an M candidate solution will be described. First, two candidate solutions are selected from the N candidate solutions created in step S901 according to the evaluation value. The method for selecting a candidate solution is arbitrary. For example, roulette selection for selecting a candidate solution based on a selection probability calculated according to the evaluation value can be used. Also, ranking selection for selecting candidate solutions based on a selection probability set in advance according to the ranking of evaluation values, tournament selection for selecting candidate solutions with the best evaluation value from a subset of randomly selected N candidate solutions, etc. This method can also be used. Here, it is assumed that
次に、図33(a)に示すように、選択された2つの候補解2,3に対して、候補解の長さ以内の任意の位置に交叉点をランダムに1つ設定する(一点交叉)。そして、交叉点の前後で候補解2,3に交叉操作を行い、新たな候補解2,3を作成する。交叉操作とは、選択された2つの候補解の、交叉点より前側又は後側の部分を入れ替えることをいう。
これにより、図33(b)に示すように、候補解2の交叉点より前側の部分と候補点3の交叉点より後側の部分とからなる新たな候補解(新候補解2)と、候補解2の交叉点より後側の部分と候補点3の交叉点より前側の部分とからなる新たな候補解(新候補解3)とが作成される。このような交叉操作は、交叉確率Pcで適用される。なお、交叉操作は上記のような一点交叉に限られず、交叉点を2つ設定する二点交叉、交叉点を3つ以上設定する多点交叉、あるいは候補解に含まれる候補出発点ごとに独立して所定確率で変更する一様交叉が使用されてもよい。
Next, as shown in FIG. 33A, for the two selected
Thus, as shown in FIG. 33 (b), a new candidate solution (new candidate solution 2) consisting of a portion on the front side of the intersection point of the
さらに、このようにして作成された2つの新候補解に対して、突然変異操作を突然変異確率Pmで適用する。突然変異操作とは、候補解の長さ以内の任意の位置を1つ選択し、選択された位置の候補出発点をランダムに他の候補出発点に変更することをいう。図33(c)は、新候補解2に突然変異操作が適用されたことにより作成された新たな2つの候補解を示す。
Further, the mutation operation is applied with the mutation probability Pm to the two new candidate solutions created in this way. The mutation operation refers to selecting one arbitrary position within the length of the candidate solution and randomly changing the candidate starting point at the selected position to another candidate starting point. FIG. 33 (c) shows two new candidate solutions created by applying the mutation operation to the
以上の操作をM/2回繰り返すことにより、M個の新たな候補解(M候補解)が作成される。そして、このM候補解に対して、EVバスを割当て、充電実現可能性を評価する(ステップS904)。そして、N候補解とM候補解の中から評価値が良い候補解をN個選択して新たなN候補解を作成し(ステップS905)、新たなN候補解が終了条件を満たすか否か判定する(ステップS902)。図32(b)は、新たなN候補解を示す候補解リストである。図32(b)に示すように、新たなN候補解には、元のN候補解に含まれる候補解と、新たに作成されたM候補解に含まれる候補解とが混在する。 By repeating the above operation M / 2 times, M new candidate solutions (M candidate solutions) are created. Then, an EV bus is assigned to this M candidate solution, and charging feasibility is evaluated (step S904). Then, N candidate solutions having good evaluation values are selected from the N candidate solutions and the M candidate solutions to create a new N candidate solution (step S905), and whether or not the new N candidate solution satisfies the termination condition. Determination is made (step S902). FIG. 32B is a candidate solution list showing new N candidate solutions. As shown in FIG. 32B, the new N candidate solutions include a candidate solution included in the original N candidate solution and a candidate solution included in the newly created M candidate solution.
以上説明したとおり、第2実施形態によれば、評価値の良い候補解を、遺伝的アルゴリズムを用いて探索する。したがって、短時間で効率的に質の良い候補解を発見することができる。 As described above, according to the second embodiment, a candidate solution having a good evaluation value is searched using a genetic algorithm. Therefore, it is possible to efficiently find a good candidate solution in a short time.
なお、本実施形態において、交叉操作又は突然変異操作により新たな候補解を作成する際には、候補解は−1(接続なし)以外の候補出発点は同一の候補解の中で一度しか選択することができないという制約が課されてもよい。この場合、新たな候補解は当該制約を満たす範囲でランダムに作成される。あるいは、このような制約が課されずに新たな候補解がランダムに作成された後、作成された新たな候補解が当該制約を満たす候補解か判定されるように構成されてもよい。この場合、当該制約を満たさないと判定された候補解は、M候補解から除外される。また、交叉操作及び突然変異操作のいずれか一方だけ実施する構成も可能である。 In this embodiment, when a new candidate solution is created by a crossover operation or a mutation operation, candidate candidate points other than -1 (no connection) are selected only once from the same candidate solution. There may be a restriction that you cannot. In this case, new candidate solutions are randomly generated within a range that satisfies the constraint. Alternatively, after such a restriction is not imposed and a new candidate solution is randomly created, it may be determined that the created new candidate solution is a candidate solution that satisfies the restriction. In this case, the candidate solution determined not to satisfy the restriction is excluded from the M candidate solutions. Further, a configuration in which only one of the crossover operation and the mutation operation is performed is also possible.
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について、図34〜図38を参照して説明する。まず、運行計画立案方法の概要について、図34を参照して説明する。ここで、図34は、運行計画立案方法を説明する概略図である。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 34 to 38. First, an outline of the operation plan planning method will be described with reference to FIG. Here, FIG. 34 is a schematic diagram for explaining an operation planning method.
本実施形態では、基本ダイヤに基づいて、各運行ダイヤの到着点を到着時刻の昇順で並べた到着点リストを作成し、作成された到着点リストの順番で到着点を選択し、出発点との接続を行う。すなわち、到着点と出発点とを、到着点の到着時刻の昇順で接続する。選択された到着点の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤに車両割当てが行われていない場合には、当該運行ダイヤにEVバスを割当てる。 In this embodiment, based on the basic diagram, an arrival point list in which the arrival points of each operation diagram are arranged in ascending order of arrival times is selected, the arrival points are selected in the order of the generated arrival point list, and the departure point and Connect. That is, the arrival point and the departure point are connected in ascending order of arrival time at the arrival point. If no vehicle is assigned to an operation schedule whose departure time is earlier than the arrival time of the selected arrival point, an EV bus is assigned to the operation diagram.
例えば、図34(a)に示す基本ダイヤの場合、図34(b)に示すように到着点1,2,3,4の順番で到着点が並べられた到着点リストが作成され、最初に到着点1が選択される。運行ダイヤ1,2は、選択された到着点1の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤであり、車両割当てが行われていない。したがって、運行ダイヤ1,2にEVバスが割当てられる。図34(c)において、運行ダイヤ1にはEVバス1が、運行ダイヤ2はEVバス4が割当てられている。
For example, in the case of the basic diagram shown in FIG. 34 (a), an arrival point list in which arrival points are arranged in the order of arrival points 1, 2, 3, 4 as shown in FIG. 34 (b) is created.
次に、選択された到着点に対して、直近の候補出発点を接続する。到着点と接続可能な出発点は、到着点と同一の停車位置に位置する出発点のうち、出発時刻が到着点の到着時刻以降の出発点のみである。到着点の直近の候補出発点とは、上記の条件を満たす候補出発点のうち、到着点の到着時刻に出発時刻が最も近い候補出発点のことである。 Next, the nearest candidate departure point is connected to the selected arrival point. Departure points that can be connected to the arrival point are only departure points that are located at the same stop position as the arrival point and whose departure time is after the arrival time of the arrival point. The candidate departure point closest to the arrival point is a candidate departure point whose departure time is closest to the arrival time of the arrival points among candidate departure points that satisfy the above conditions.
次に、接続された運行ダイヤ間の充電ポイントで所定の電力量の充電実現可能性を判定する。充電可能な場合には当該充電ポイントでの充電電力量を計算する。充電不可能な場合には、到着点と候補出発点との接続を中止し、当該候補出発点が他の到着点と接続可能か判定する。候補出発点が他の到着点と接続不可能な場合には、当該候補出発点に割当て可能な他のEVバスを割当てる。候補出発点に割当て可能な他のEVバスがない場合には、運行管理装置に登録された非電動車両を割当ててもよい。割当て可能なEVバス及び非電動車両がいずれも存在しない場合には、候補出発点の出発時刻を遅らせ(ずらし)、接続を中止した到着点と再度接続し、充電実現可能性を判定する。 Next, the feasibility of charging with a predetermined amount of electric power is determined at a charging point between the connected service schedules. If charging is possible, the amount of charging power at the charging point is calculated. If charging is impossible, the connection between the arrival point and the candidate departure point is stopped, and it is determined whether the candidate departure point can be connected to another arrival point. If the candidate departure point cannot be connected to another arrival point, another EV bus that can be assigned to the candidate departure point is assigned. If there is no other EV bus that can be assigned to the candidate departure point, a non-electric vehicle registered in the operation management device may be assigned. If there is neither an assignable EV bus nor a non-electric vehicle, the departure time of the candidate departure point is delayed (shifted), and the connection is reestablished with the arrival point where the connection is stopped, and the charging feasibility is determined.
図34(c)において、到着点1の直近の候補出発点は出発点4であるため、到着点1と候補出発点4とが接続され、充電ポイントでの充電実現可能性が判定される。図34(d)に示すように、充電可能な場合には、充電ポイントでの充電電力量が計算される。また、充電不可能な場合には、到着点1と出発点4との接続が中止される。そして、出発点4と接続可能な到着点がないため、運行ダイヤ4に割当て可能なEVバス3が割当てられる。
In FIG. 34 (c), since the nearest candidate departure point of
到着点リストの最初の到着点に対する処理が終わったら、到着点リストの次の到着点を選択し、同様の処理を繰り返す。これにより、車両割当てリスト及び充電リストを作成する。すなわち、本実施形態では、車両割当てと運行ダイヤの接続が並行して行われる。 When the processing for the first arrival point in the arrival point list is completed, the next arrival point in the arrival point list is selected, and the same processing is repeated. Thereby, a vehicle allocation list and a charge list are created. That is, in this embodiment, vehicle allocation and operation schedule connection are performed in parallel.
次に、図35を参照して、本実施形態の運行計画立案処理について詳細に説明する。図35は、第3実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。まず、運行計画立案手段10は、基本ダイヤ、車両情報、経路情報、充電設備情報、車両割当てリスト、及び充電リストなどの情報を取得し(ステップS2001)、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの要求エネルギーを計算して要求エネルギーリストを作成し(ステップS2002)、割当て可能EVリストを作成し(ステップS2003)、候補出発点リストを作成し(ステップS2004)、電力レベル1,2の系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)を計算する(ステップS2005)。以上の各ステップは、第1実施形態で説明したのと同様の方法により実施することができる。
Next, with reference to FIG. 35, the operation plan planning process of this embodiment is demonstrated in detail. FIG. 35 is a flowchart illustrating an operation plan planning process according to the third embodiment. First, the operation planning means 10 acquires information such as basic schedule, vehicle information, route information, charging facility information, vehicle allocation list, and charging list (step S2001), and each operation schedule defined by the basic schedule is acquired. The required energy is calculated and a required energy list is created (step S2002), an allocatable EV list is created (step S2003), a candidate starting point list is created (step S2004), and the power supply power of
次に、到着時刻の昇順に基づいて到着点を並べた到着点リスト作成し、作成された到着点リストの順番(到着時刻の昇順)で到着点Taを取得する(ステップS2006)。到着点Taの到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤを取得し、当該運行ダイヤに車両割当てが行われていない場合には、当該運行ダイヤに車両割当てが可能か判定する(ステップS2007)。 Next, an arrival point list in which arrival points are arranged based on the ascending order of arrival times is created, and arrival points Ta are acquired in the order of the created arrival point list (ascending order of arrival times) (step S2006). If an operation schedule whose departure time is earlier than the arrival time of the arrival point Ta is acquired and no vehicle is assigned to the operation schedule, it is determined whether the vehicle can be assigned to the operation diagram (step S2007). ).
車両割当てが不可能な場合(ステップS2007のNO)には、運行計画の立案は失敗であり、運行計画立案処理を終了する(ステップS2008)。ステップS2007において車両割当てが不可能な場合とは、図34(c)において、到着点1が選択された状態で出発点1,2にEVバスを割当てることができないような場合である。例えば、充電拠点AにEVバスが一台も停車していない場合には、出発点1にはEVバスを割当てることができない。このような場合には、基本ダイヤを変更したり、割当て可能なEVバスを追加したりしなければ運行計画を立案することができないため、運行計画の立案は失敗となる。ただし、運行計画を再計画する場合には、運行ダイヤの到着時刻や出発時刻をずらすことにより割当て可能なEVバスの台数が変化し、運行計画の立案が可能になる場合があるため、運行計画立案処理を続行してもよい。
If vehicle allocation is not possible (NO in step S2007), the operation plan is unsuccessful, and the operation plan planning process ends (step S2008). The case where vehicle assignment is impossible in step S2007 is a case where the EV bus cannot be assigned to the departure points 1 and 2 with
一方、車両割当てが可能な場合(ステップS2007のYES)には、当該出発点に車両割当てを行い、車両割当てリストを更新する(ステップS2009)。図36は、車両割当てリストの一例であり、運行ダイヤにEVバスが割当てられるたびに、レコードが追加され、リストが更新されていく。なお、ステップS2007における出発点への車両割当てには、第1実施形態で説明した方法を利用することができる。すなわち、その出発点の運行ダイヤの要求エネルギーに基づいて最大要求充電電力量を算出し、最大要求充電電力量よりも有効容量が大きいEVバスを割当てることができる。 On the other hand, if vehicle assignment is possible (YES in step S2007), vehicle assignment is performed to the departure point, and the vehicle assignment list is updated (step S2009). FIG. 36 shows an example of a vehicle assignment list. Each time an EV bus is assigned to an operation schedule, records are added and the list is updated. In addition, the method demonstrated in 1st Embodiment can be utilized for the vehicle allocation to the starting point in step S2007. That is, it is possible to calculate the maximum required charging power amount based on the required energy of the starting timetable and assign an EV bus having a larger effective capacity than the maximum required charging power amount.
次に、終了条件を満たすか否か判定する(ステップS2010)。終了条件は、例えば、取得された到着点Taが到着点リストの最後の到着点である場合などである。終了条件を満たしている場合(ステップS2010のYES)には、充電リスト及び車両割当てリストを出力し、運行計画立案処理を終了する(ステップS2012)。一方、終了条件を満たさない場合(ステップS2010のNO)には、到着点Taに対して、出発時刻の昇順に基づいて、候補出発点リストから候補出発点Tdを抽出する(ステップS2011)。本実施形態において、到着点Taに接続され得るのは、到着点Taの直近の候補出発点Tdだけである。 Next, it is determined whether or not an end condition is satisfied (step S2010). The termination condition is, for example, when the acquired arrival point Ta is the last arrival point in the arrival point list. If the end condition is satisfied (YES in step S2010), the charging list and the vehicle allocation list are output, and the operation plan planning process is ended (step S2012). On the other hand, if the end condition is not satisfied (NO in step S2010), the candidate departure point Td is extracted from the candidate departure point list with respect to the arrival point Ta based on the ascending order of the departure time (step S2011). In this embodiment, only the candidate departure point Td closest to the arrival point Ta can be connected to the arrival point Ta.
候補出発点Tdがない場合(ステップS2013のNO)、運行計画立案処理はステップS2006に戻り、到着点リストから次の到着点Taを取得する。候補出発点Tdがある場合(ステップS2013のYES)、到着点Taと候補出発点Tdとの間で所定の電力量を充電可能か判定する(ステップS2014)。充電実現可能性の判定は、第1実施形態と同様の方法により実施することができる。すなわち、到着点Taの到着時刻から候補出発点Tdの出発時刻までの間に系統から供給される系統供給電力Egと、定置型蓄電池の残存電力量ESSBとを計算し、これらを合計して到着点Taで利用可能なエネルギーEavailを計算する。そして、前記エネルギーEavailと、EVバスの残存電力量(推定値)EVremと、EVバスの残存電力量下限値EVlowと、候補出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreqと、を比較することにより、到着点Taと候補出発点Tdとの間での充電実現可能性を判定することができる。 When there is no candidate departure point Td (NO in step S2013), the operation planning process returns to step S2006, and the next arrival point Ta is acquired from the arrival point list. If there is a candidate departure point Td (YES in step S2013), it is determined whether a predetermined amount of power can be charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td (step S2014). The determination of the feasibility of charging can be performed by the same method as in the first embodiment. That is, the system supply power Eg supplied from the system between the arrival time of the arrival point Ta and the departure time of the candidate departure point Td and the remaining power amount E SSB of the stationary storage battery are calculated and summed up. The energy Eavail available at the arrival point Ta is calculated. Then, by comparing the energy Eavail, the remaining electric energy (estimated value) EVrem of the EV bus, the remaining electric energy lower limit EVlow of the EV bus, and the required energy Ereq of the operation schedule at the candidate departure point Td, It is possible to determine the feasibility of charging between the arrival point Ta and the candidate departure point Td.
充電可能な場合(ステップS2014のYES)、到着点Taと候補出発点Tdとの間に充電する充電電力量を計算する(ステップS2018)。充電電力量は、第1実施形態と同様の方法により計算することができる。すなわち、候補出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreq、到着点Taで利用可能なエネルギーEavail、EVバスの残存電力量上限値EVhigh、到着点TaでのEVバスの残存電力量(推定値)EVrem、及びEVバスに充電可能な最大電力量Einmaxを比較することにより、到着点Taと候補出発点Tdとの間での充電電力量を計算することができる。 If charging is possible (YES in step S2014), the amount of charging power charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td is calculated (step S2018). The charge power amount can be calculated by the same method as in the first embodiment. That is, the required energy Ereq of the operation schedule at the candidate departure point Td, the energy Eavail that can be used at the arrival point Ta, the EV bus remaining power upper limit EVhigh, and the EV bus remaining energy (estimated value) EVrem at the arrival point Ta , And the maximum electric energy Einmax that can be charged to the EV bus, the electric energy charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td can be calculated.
次に、系統供給電力及び定置型蓄電池の残存電力量を更新する(ステップS2019)。系統供給電力の更新は、第1実施形態で説明したのと同様の方法で実施することができる。すなわち、まず、系統供給電力P(t)に基づいて系統供給電力量Egを計算する。次に、系統供給電力量EgとステップS2018で計算された充電電力量とを比較し、系統供給電力量Egが充電電力量以下の場合には系統供給電力P(t)を0に更新する。系統供給電力量Egが充電電力量より大きい場合には、平均要求充電電力Pc(t)を計算し、平均要求充電電力Pc(t)に基づいて不足電力量Einsuffと余剰電力量Esurplusを計算する。そして、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)以下の時間範囲の系統供給電力P(t)を0に更新し、系統供給電力P(t)が平均要求充電電力Pc(t)より大きい時間範囲の系統供給電力P(t)を、不足電力量Einsuffと余剰電力量Esurplusとに基づいて計算した値に更新する。 Next, the system supply power and the remaining power amount of the stationary storage battery are updated (step S2019). The update of the system supply power can be performed by the same method as described in the first embodiment. That is, first, the grid supply power amount Eg is calculated based on the grid supply power P (t). Next, the grid power supply amount Eg is compared with the charge power amount calculated in step S2018. When the grid supply power amount Eg is equal to or less than the charge power amount, the grid supply power P (t) is updated to zero. When the grid power supply amount Eg is larger than the charging power amount, the average required charging power Pc (t) is calculated, and the insufficient power amount Einsuff and the surplus power amount Esurplus are calculated based on the average required charging power Pc (t). . Then, the grid supply power P (t) in the time range where the grid supply power P (t) is equal to or less than the average required charge power Pc (t) is updated to 0, and the grid supply power P (t) is updated to the average required charge power Pc ( The grid power supply P (t) in the time range larger than t) is updated to a value calculated based on the insufficient power amount Einsuff and the surplus power amount Esurplus.
また、定置型蓄電池の残存電力量の更新も、第1実施形態で説明したのと同様の方法で実施することができる。すなわち、まず、到着点Taで利用可能な定置型蓄電池SSBからの要求放電量ESSBreqと定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSBとを計算する。次に、要求放電量ESSBreqの有無を判定し、要求放電量ESSBreqがない場合には、残存電力量を残存電力量ESSBに更新し、要求放電量ESSBreqがある場合には、残存電力量を残存電力量ESSB−要求放電量ESSBreqに更新する。 Moreover, the update of the residual electric energy of a stationary storage battery can also be implemented by the same method as described in the first embodiment. That is, first, the required discharge amount E SSB req from the stationary storage battery SSB that can be used at the arrival point Ta and the remaining power amount E SSB of the stationary storage battery SSB are calculated. Next, it is determined whether a request discharge amount E SSB req, if there is no request discharge amount E SSB req updates the remaining power amount in the residual power amount E SSB, when there is a request discharge amount E SSB req Updates the remaining power amount to the remaining power amount E SSB −the required discharge amount E SSB req.
最後に、車両割当てリストと充電リストが更新され(ステップS2020)、運行計画立案処理はステップ2006に戻る。なお、充電リストの更新方法については後述する。 Finally, the vehicle allocation list and the charge list are updated (step S2020), and the operation plan planning process returns to step 2006. The charging list update method will be described later.
ステップS2014において、到着点Taと候補出発点Tdとの間に所定の電力量を充電不可能と判定された場合(ステップS2014のNO)、現在処理を行っている到着点Taの他に、候補出発点Tdに接続可能な到着点Ta´があるか否か判定する(ステップS2015)。到着点Ta´は、以下の条件をすべて満たす到着点である。
条件1.到着点Taの到着時刻≦到着点Ta´の到着時刻≦候補出発点Tdの出発時刻
条件2.到着点TaのノードID=到着点Ta´のノードID
If it is determined in step S2014 that a predetermined amount of power cannot be charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td (NO in step S2014), in addition to the arrival point Ta currently being processed, candidates It is determined whether there is an arrival point Ta ′ that can be connected to the departure point Td (step S2015). The arrival point Ta ′ is an arrival point that satisfies all of the following conditions.
上記の条件を満たす到着点Ta´がある場合(ステップS2015のYES)、運行計画立案処理はステップS2006に戻り、到着点リストから次の到着点Taを取得する。
一方、到着点Ta´がない場合(ステップS2015のNO)には、候補出発点Tdに車両割当てが可能か否か判定する(ステップS2016)。候補出発点Tdに車両割当てが可能な場合(ステップS2016のYES)には、候補出発点TdにEVバスを割当て、車両割当てリストを更新する。その後、運行計画立案処理はステップS2006に戻り、到着点リストから次の到着点Taを取得する。ステップS2016において、候補出発点Tdに割当て可能な非電動車両がある場合には、非電動車両を割当ててもよい。
If there is an arrival point Ta ′ that satisfies the above conditions (YES in step S2015), the operation plan planning process returns to step S2006 to acquire the next arrival point Ta from the arrival point list.
On the other hand, if there is no arrival point Ta ′ (NO in step S2015), it is determined whether or not a vehicle can be assigned to the candidate departure point Td (step S2016). If the vehicle assignment to the candidate departure point Td is possible (YES in step S2016), the EV bus is assigned to the candidate departure point Td and the vehicle assignment list is updated. Thereafter, the operation planning process returns to step S2006, and the next arrival point Ta is acquired from the arrival point list. If there is a non-electric vehicle that can be assigned to the candidate departure point Td in step S2016, a non-electric vehicle may be assigned.
一方、候補出発点Tdに車両割当てが不可能な場合(ステップS2016のNO)、到着点Taと候補出発点Tdとの間に所定の電力量を充電可能となるように、候補出発点Tdの出発時刻を遅らせる(ステップS2017)。候補出発点Tdの出発時刻の遅延処理については後述する。 On the other hand, if vehicle allocation to the candidate departure point Td is impossible (NO in step S2016), the candidate departure point Td is set so that a predetermined amount of power can be charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td. The departure time is delayed (step S2017). The process of delaying the departure time of the candidate departure point Td will be described later.
ステップS2017において、候補出発点Tdの出発時刻を遅らせた後、運行計画立案処理はステップS2019に進み、到着点Taの到着時刻と候補出発点Tdの新たな出発時刻との間に充電する充電電力量を計算する。 In step S2017, after delaying the departure time of the candidate departure point Td, the operation planning process proceeds to step S2019, and the charging power charged between the arrival time of the arrival point Ta and the new departure time of the candidate departure point Td. Calculate the quantity.
次に、ステップS2020における充電リストの更新方法について説明する。図37(a)は、充電リストの更新方法を示すフローチャートである。まず、到着点Ta、候補出発点Td、候補出発点Tdの運行ダイヤの到着点Ta´、到着点Taに割当てられたEVバスの車両IDなどを取得する(ステップS2101)。次に、新しい充電レコードを作成し(ステップS2102)、充電レコードの各フィールドに値を設定する(ステップS2013)。フィールドは、車両ID、ノードID、到着予想時刻、出発予想時刻、到着時予想残存電力量、及び目標残存電力量などであり、これらのフィールドに対して、以下のように値を設定することができる。 Next, the charging list update method in step S2020 will be described. FIG. 37A is a flowchart showing a charging list update method. First, the arrival point Ta, the candidate departure point Td, the arrival point Ta ′ of the operation schedule at the candidate departure point Td, the vehicle ID of the EV bus assigned to the arrival point Ta, etc. are acquired (step S2101). Next, a new charge record is created (step S2102), and a value is set in each field of the charge record (step S2013). The fields are vehicle ID, node ID, estimated arrival time, estimated departure time, expected remaining power amount at arrival, target remaining power amount, and the like. Values can be set for these fields as follows. it can.
車両ID=到着点Taの割当て車両ID
ノードID=到着点TaのノードID
到着予想時刻=到着点Taの到着時刻
出発予想時刻=候補出発点Tdの出発時刻
到着時予想残存電力量(kWh)=到着点Taの割当てEVの残存電力量(kWh)
目標残存電力量(kWh)=到着時予想残存電力量(kWh)+充電電力量(kWh)
Vehicle ID = Vehicle ID assigned to arrival point Ta
Node ID = node ID of arrival point Ta
Expected arrival time = arrival time of arrival point Ta Expected departure time = departure time of candidate departure point Td Expected remaining power amount at arrival (kWh) = Remaining energy amount of allocated EV at arrival point Ta (kWh)
Target remaining energy (kWh) = Expected remaining energy upon arrival (kWh) + Charged energy (kWh)
新しいレコードの各フィールドに値を設定したら、新しいレコードを充電リストに追加し(ステップS2014)、充電リストを更新する。図37(b)は、充電リストの一例を示す図である。 When values are set in the fields of the new record, the new record is added to the charge list (step S2014), and the charge list is updated. FIG. 37B is a diagram showing an example of the charge list.
次に、ステップS2017における、候補出発点Tdの出発時刻の遅延処理について説明する。図38は、候補出発点Tdの出発時刻の遅延処理を示すフローチャートである。
まず、到着点Ta、候補出発点Td、候補出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreq、充電拠点で利用可能なエネルギーEavail、到着点Taに到着時の残存電力量EVrem、EVバスの蓄電池の残存電力量下限値EVlow、及びサンプリング間隔s(sec)などを取得する(ステップS3101)。サンプリング間隔sは任意に設定することができる。
Next, the delay process of the departure time of the candidate departure point Td in step S2017 will be described. FIG. 38 is a flowchart showing a delay process of the departure time of the candidate departure point Td.
First, the arrival point Ta, the candidate departure point Td, the required energy Ereq of the operation schedule at the candidate departure point Td, the energy Eavail that can be used at the charging base, the remaining electric energy EVrem at the arrival at the arrival point Ta, the remaining battery of the EV bus The electric energy lower limit EVlow, the sampling interval s (sec), and the like are acquired (step S3101). The sampling interval s can be set arbitrarily.
次に、時刻taとして到着点Taの到着時刻を設定し、時刻tdとして候補出発点Tdの出発時刻を設定する(ステップS3102)。そして、到着点Taと候補出発点Tdとの間で充電する所定の電力量に対して不足するエネルギーEneed(kWh)を計算する(ステップS3103)。不足エネルギーEneedは以下の式で計算することができる。 Next, the arrival time at the arrival point Ta is set as the time ta, and the departure time at the candidate departure point Td is set as the time td (step S3102). Then, the energy Eneed (kWh) that is insufficient with respect to the predetermined amount of power charged between the arrival point Ta and the candidate departure point Td is calculated (step S3103). The insufficient energy Eneed can be calculated by the following formula.
次に、電力レベル1の系統供給電力Pi,1(t)を用いて不足エネルギーEneedを充電可能な時刻tdcを探索する。すなわち、時刻tdcとは、時刻taから系統供給電力Pi,1(t)で充電した場合に、到着点Taと候補出発点Tdとの間で充電される所定の電力量の充電を終えることができる時刻であり、時刻tdc>時刻tdとなる。
Next, a time tdc at which the insufficient energy Eneed can be charged is searched using the power supply power P i, 1 (t) at the
時刻tdcの探索について説明する。まず、時刻tdcとして時刻tdを設定し、時刻tdから時刻tdcまでに系統供給電力Pi,1(t)から供給されるエネルギーE(kWh)を0に設定する(ステップS31041)。次に、時刻tdcを1分追加して更新する(ステップS31042)。時刻tdcに追加する時間は任意に設定できる。そして、系統から供給されるエネルギーEを以下の式で計算する(ステップS31043)。 The search for time tdc will be described. First, time td is set as time tdc, and energy E (kWh) supplied from system supply power P i, 1 (t) from time td to time tdc is set to 0 (step S31041). Next, the time tdc is updated by adding one minute (step S31042). The time added to the time tdc can be set arbitrarily. And the energy E supplied from a system | strain is calculated with the following formula | equation (step S31043).
算出されたエネルギーEと不足エネルギーEneedとを比較し(ステップS31044)、エネルギーEが不足エネルギーEneedより小さい場合(ステップS31044のNO)、ステップS31042に戻って時刻tdcを更新し、エネルギーEが不足エネルギーEneed以上の場合(ステップS31044のYES)、tdcを返し(ステップS31045)、ステップS3105に進む。 The calculated energy E and the deficient energy Eneed are compared (step S31044). If the energy E is smaller than the deficient energy Eneed (NO in step S31044), the process returns to step S31042 to update the time tdc and the energy E is deficient energy. If it is equal to or greater than Eneed (YES in step S31044), tdc is returned (step S31045), and the process proceeds to step S3105.
そして、候補出発点Tdの運行ダイヤ上の各ノードにおけるEVバスの到着時刻taiと出発時刻tdciとを以下の式で計算し、更新する(ステップS3105)。 Then, the arrival time tai and departure time tdci of the EV bus at each node on the operation schedule of the candidate departure point Td are calculated and updated by the following formula (step S3105).
すなわち、運行ダイヤ上の各ノードの基本ダイヤで定められた到着時刻及び出発時刻をtdc−tdだけ遅延させる。これにより、運行ダイヤ全体がtdc−tdだけ後方に移動する。この時、候補出発点Tdの出発時刻もtdc−tdだけ遅延し、新たな出発時刻が設定される。このように変更された新たな経路情報を返し(ステップS3106)、新たな経路情報(出発時刻及び到着時刻)に基づいて、ステップS2018における充電電力量の計算が行われる。 That is, the arrival time and the departure time determined by the basic diagram of each node on the operation diagram are delayed by tdc-td. As a result, the entire service schedule moves backward by tdc-td. At this time, the departure time of the candidate departure point Td is also delayed by tdc-td, and a new departure time is set. The new route information changed in this way is returned (step S3106), and based on the new route information (departure time and arrival time), calculation of the charging power amount in step S2018 is performed.
(第4実施形態)
以下、本発明の第4実施形態について、図39〜図42を参照して説明する。本実施形態の運行管理装置は、充電拠点での利用可能なエネルギーや運行状態などの動的な要因を検知して運行計画を再計画する。再計画を実行するか否かは、再計画判定手段16により判定される。再計画判定手段16は、再計画依頼手段17から再計画依頼の通知を受けた時に、あるいは所定の時間間隔で再計画の判定を行う。そして、再計画を実行と判定した場合には、運行計画立案手段10に再計画を指示し、運行計画立案手段10は、再計画と判定された時点以降の運行計画を再計画する。再計画判定手段16による再計画の判定には、運行中のEVバスの遅延情報や残存電力量、充電拠点で利用可能なエネルギー、定置型蓄電池の残存電力量、及び停車位置間の電費や所要時間などの、EVバスの運行中に変化する動的な要因が利用される。以下、本実施形態における再計画判定処理について、図39を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 39 to 42. The operation management apparatus according to the present embodiment detects a dynamic factor such as energy available at a charging base and an operation state, and reschedules the operation plan. Whether or not to execute the replanning is determined by the
まず、再計画判定手段16は、現時刻t、前回の再計画判定時刻tprev、パラメータαprevなどを取得する(ステップS4001)。最初の再計画判定を実施する場合には、再計画判定時刻tprevは空値となる。なお、パラメータαprevは、前回の運行計画立案時又は再計画時に設定された、運行ダイヤの要求エネルギーを計算するためのセーフティパラメータである。
First, the
次に、再計画依頼手段17から再計画依頼が通知されているか否か判定する(ステップS4002)。再計画依頼手段17が通知する再計画依頼に含まれる情報は、再計画依頼の原因により異なる。例えば、充電拠点におけるEVバスへの充電電力が契約電力を超えた場合に通知される再計画依頼には、充電拠点のノードID、充電が行われた電力レベル、及び契約逸脱電力などの情報が含まれる。契約逸脱電力とは、充電拠点における充電電力のうち、契約電力を超えた部分の電力をいう。また、EVバスの遅延の場合に通知される再計画依頼には、遅延したEVバスが運行する各停車位置のノードID、遅延したEVバスの車両ID、及び運行計画に対する遅延時間などの情報が含まれる。
Next, it is determined whether or not a re-planning request is notified from the re-planning request unit 17 (step S4002). The information included in the replanning request notified by the
以下では、ステップS4002において再計画依頼が通知されていない場合(ステップS4002のNO)について先に説明し、その後、再計画依頼が通知されている場合(ステップS4002のYES)について説明する。 Hereinafter, the case where the replanning request is not notified in step S4002 (NO in step S4002) will be described first, and then the case where the replanning request is notified (YES in step S4002) will be described.
ステップS4002において再計画依頼が通知されていない場合、再計画判定手段16は、前回再計画判定を行った時刻tprevから所定時間経過したか否か判定する(ステップS4003)。前記の再計画判定時刻tprevから所定時間経過していない場合(ステップS4003のNO)、再計画フラグはfalseに設定され(ステップS4013)、再計画判定手段は再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。
When the replanning request is not notified in step S4002, the
前記の再計画判定時刻tprevから所定時間経過している場合(ステップS4003のYES)、再計画判定手段16は、車両情報を取得し(ステップS4004)、各EVバスの最新位置時刻が運行計画で予定した時刻よりも遅れているか否か判定する(ステップS4005)。具体的には、車両情報から取得したEVバスの最新位置時刻と、車両割当て計画におけるEVバスの現在位置の到着予想時刻とを比較し、遅延が発生しているか否か判定する。
When the predetermined time has elapsed from the replanning determination time tprev (YES in step S4003), the
遅延が発生している場合(ステップS4005のYES)には、遅延時間が閾値より大きいか否か判定し(ステップS4016)、遅延が発生していない場合(ステップS4005のNO)には、次に到着する充電拠点でのEVバスの残存電力量が低下しているか否か判定する(ステップS4006)。EVバスの残存電力量が低下しているか否かの判定(ステップS4006)について詳しくは後述する。 If a delay has occurred (YES in step S4005), it is determined whether or not the delay time is greater than the threshold (step S4016). If no delay has occurred (NO in step S4005), It is determined whether or not the remaining amount of electric power of the EV bus at the arrival charging base has decreased (step S4006). The determination (step S4006) of whether or not the remaining electric energy of the EV bus has decreased will be described in detail later.
ステップS4006において、残存電力量は低下していると判定された場合(ステップS4006のYES)、EVバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性を判定する(ステップS4017)。次の充電拠点での充電実現可能性の判定(ステップS4017)の詳細については後述する。 If it is determined in step S4006 that the remaining power amount is decreasing (YES in step S4006), it is determined whether charging is possible at the charging station where the EV bus arrives next (step S4017). Details of the determination of the feasibility of charging at the next charging base (step S4017) will be described later.
ステップS4006において、残存電力量は低下していないと判定された場合(ステップS4006のNO)、各充電拠点で利用可能なエネルギー情報を取得し(ステップS4007)、利用可能なエネルギー情報に変更があるか否か判定する(ステップS4008)。例えば、系統からDRが発行された場合には、利用可能なエネルギー情報が変更されることがある。利用可能なエネルギー情報に変更があった場合(ステップS4008のYES)には、再計画フラグはtrueに設定され(ステップS4019)、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。運行計画立案手段10は、再計画判定時点以降の各到着点を再計画対象として運行計画の再計画を実行する。
If it is determined in step S4006 that the remaining power amount has not decreased (NO in step S4006), energy information that can be used at each charging site is acquired (step S4007), and there is a change in the available energy information. It is determined whether or not (step S4008). For example, when DR is issued from the grid, available energy information may be changed. If there is a change in the available energy information (YES in step S4008), the replanning flag is set to true (step S4019), and the
利用可能なエネルギー情報に変更がない場合(ステップS4008のNO)、再計画判定手段16は、定置型蓄電池情報を取得し(ステップS4009)、各EVバスが直近に通過した充電拠点での定置型蓄電池の残存電力量が現行の運行計画に基づいて予想される残存電力量よりも低下しているか否か判定する(ステップS4010)。定置型蓄電池の残存電力量が低下していると判定された場合(ステップS4010のNO)には、再計画フラグはtrueに設定され(ステップS4019)、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。
When there is no change in the available energy information (NO in step S4008), the
ステップS4010において、定置型蓄電池の残存電力量は低下していないと判定された場合(ステップS4010のYES)には、再計画判定手段16は、経路情報を取得し(ステップS4011)、停車位置間の電費又は所要時間の少なくとも一方に変更があるか否か判定する(ステップS4012)。停車位置間の電費又は所要時間の少なくとも一方に変更がある場合(ステップS4012のYES)には、再計画フラグはtrueに設定され(ステップS4019)、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。停車位置間の電費及び所要時間のいずれにも変更がない場合(ステップS4012のNO)には、再計画フラグはfalseに設定され(ステップS4013)、再計画判定手段16は再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。
In step S4010, when it is determined that the remaining power amount of the stationary storage battery has not decreased (YES in step S4010), the
次に、ステップS4002において再計画依頼が通知されている場合(ステップS4002のYES)について説明する。なお、以下で説明するステップS4016は、ステップS4005において、遅延が発生していると判定された場合(ステップS4005のYES)に行われる処理と同様である。また、以下で説明されるステップS4017は、ステップS4006において、EVバスの残存電力量が低下していると判定された場合(ステップS4006のYES)に行われる処理と同様である。 Next, a case where a replanning request is notified in step S4002 (YES in step S4002) will be described. Note that step S4016 described below is the same as the process performed when it is determined in step S4005 that a delay has occurred (YES in step S4005). Also, step S4017 described below is the same as the process performed when it is determined in step S4006 that the remaining amount of electric power on the EV bus is decreasing (YES in step S4006).
ステップS4002において再計画依頼が通知されている場合(ステップS4002のYES)、再計画判定手段16は、取得したパラメータαprevに基づいて、再計画時に使用されるパラメータαを調整する(ステップS4014)。また、ステップS4014において、パラメータαの調整とともに、重複した再計画依頼の排除も行われる。ステップS4014におけるパラメータαの調整の詳細については後述する。
If a replanning request is notified in step S4002 (YES in step S4002), the
次に、充電拠点におけるEVバスへの充電電力が契約電力を超えているか否か、すなわち、契約逸脱電力があるか否か判定する(ステップS4015)。契約逸脱電力がある場合(ステップS4015のYES)、再計画フラグはtrueに設定され(ステップS4019)、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。運行計画立案手段10は、ステップS4014で調整されたパラメータαを利用して運行計画を再計画する。
Next, it is determined whether or not the charging power to the EV bus at the charging base exceeds the contract power, that is, whether or not there is contract deviation power (step S4015). If there is contract deviation power (YES in step S4015), the replanning flag is set to true (step S4019), and the
ステップS4015において、契約逸脱電力がない場合(ステップS4015のNO)、遅延時間が閾値より大きいか否か判定する(ステップS4016)。遅延時間が閾値以下の場合(ステップS4016のNO)、再計画フラグはfalseに設定され、再計画判定手段16は再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。遅延時間は、道路状況などの影響により頻繁に発生する可能性があり、わずかな遅延時間が発生するたびに再計画を行うと、頻繁に運行計画が再計画されることとなり好ましくない。しかし、このように遅延時間と閾値とを比較して再計画の判定を行うことにより、再計画の回数を減少させることができる。
If there is no contract departure power in step S4015 (NO in step S4015), it is determined whether or not the delay time is greater than the threshold (step S4016). If the delay time is equal to or less than the threshold (NO in step S4016), the replanning flag is set to false, and the
ステップS4016において、遅延時間が閾値より大きい場合(ステップS4016のYES)、次の充電拠点での充電実現可能性を判定する(ステップS4017)。ステップS4017では、EVバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性を判定し、充電が可能な場合には再計画フラグはtrueに設定され、不可能な場合には再計画フラグはfalseに設定される。再計画フラグがtrueに設定された場合、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。運行計画立案手段10は、ステップS4014で調整されたパラメータαを利用して運行計画を再計画する。また、再計画フラグがfalseの場合、再計画判定手段16は再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。
If the delay time is larger than the threshold value in step S4016 (YES in step S4016), the possibility of charging at the next charging site is determined (step S4017). In step S4017, the feasibility of charging at the charging base where the EV bus arrives next is determined. If charging is possible, the re-planning flag is set to true; otherwise, the re-planning flag is false. Set to When the replanning flag is set to true, the
なお、再計画依頼が通知されておらず(ステップS4002のNO)、前回の再計画から所定時間経過した際に実施した再計画判定処理で再計画と判定された場合にも、パラメータαの調整を行い、調整したパラメータαを利用して再計画を実施してもよい。パラメータαの調整方法は、ステップS4014と同様とすればよい。 Even when the re-planning request is not notified (NO in step S4002) and the re-planning determination process performed when a predetermined time has elapsed from the previous re-planning, the parameter α is adjusted. And re-planning may be performed using the adjusted parameter α. The parameter α adjustment method may be the same as in step S4014.
次に、ステップS4006における次の充電拠点でのEVバスの残存電力量が低下しているか否かの判定について、図40を参照して説明する。図40は、次の充電拠点でのEVバスの残存電力量が低下しているか否かの判定処理を示すフローチャートである。 Next, determination of whether or not the remaining amount of electric power of the EV bus at the next charging base in step S4006 has decreased will be described with reference to FIG. FIG. 40 is a flowchart showing a process of determining whether or not the remaining amount of electric power on the EV bus at the next charging base is decreasing.
まず、運行情報(次に通過するノードID、次に通過するノードまでの距離、最新SOC)、出発点の運行ダイヤの要求エネルギーの計算に使用したパラメータα、現行の運行計画の立案時に計算した次の充電拠点での残存電力量Eplan、及び残存電力量閾値β(%)などを取得する(ステップS5001)。 First, the operation information (node ID to pass next, distance to the next node to pass, latest SOC), parameter α used to calculate the required energy of the starting timetable, calculated at the time of planning the current operation plan The remaining electric energy Eplan at the next charging base, the remaining electric energy threshold β (%), and the like are acquired (step S5001).
次に、EVバスが到着する次の充電拠点でのEVバスの残存電力量Epred(kWh)を推定する(ステップS5002)。残存電力量Epredは、上述のステップS1027で説明した方法により推定することができる。すなわち、残存電力量Epredは、最新位置での残存電力量から、最新位置から次の充電拠点までの要求エネルギーを引くことで推定することができる。 Next, the remaining electric energy Epred (kWh) of the EV bus at the next charging base where the EV bus arrives is estimated (step S5002). The remaining power Epred can be estimated by the method described in step S1027 described above. That is, the remaining power amount Epred can be estimated by subtracting the required energy from the latest position to the next charging base from the remaining power amount at the latest position.
次に、残存電力量Epredと残存電力量Eplanとを比較し(ステップS5003)、残存電力量Epredが残存電力量Eplan以上の場合(ステップS5003のYES)、残存電力量低下フラグがNOに設定され(ステップS5004)、残存量低下フラグを返す(ステップS5007)。NOに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップS4007に進む。 Next, the remaining power amount Epred and the remaining power amount Eplan are compared (step S5003). If the remaining power amount Epred is equal to or greater than the remaining power amount Eplan (YES in step S5003), the remaining power amount reduction flag is set to NO. (Step S5004), a remaining amount decrease flag is returned (step S5007). When the remaining amount decrease flag set to NO is returned, the re-planning determination process proceeds to step S4007.
一方、残存電力量Epredが残存電力量Eplanより小さい場合(ステップS5003のNO)、残存電力量Epredと残存電力量Eplanとの差と、残存電力量閾値βとが比較される(ステップS5005)。(Eplan−Epred)/Eplanが残存電力量閾値β以下の場合(ステップS5005のYES)、残存電力量低下フラグがNOに設定され(ステップS5004)、残存量低下フラグを返す(ステップS5007)。NOに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップS4007に進む。 On the other hand, when the remaining power amount Epred is smaller than the remaining power amount Eplan (NO in step S5003), the difference between the remaining power amount Epred and the remaining power amount Eplan is compared with the remaining power amount threshold value β (step S5005). If (Eplan−Epred) / Eplan is less than or equal to the remaining power threshold value β (YES in step S5005), the remaining power amount decrease flag is set to NO (step S5004), and the remaining amount decrease flag is returned (step S5007). When the remaining amount decrease flag set to NO is returned, the re-planning determination process proceeds to step S4007.
(Eplan−Epred)/Eplanが残存電力量閾値βより大きい場合(ステップS5005のNO)、残存量低下フラグをYESに設定し(ステップS5006)、残存量低下フラグを返す(ステップS5007)。YESに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップS4017に進む。 When (Eplan−Epred) / Eplan is greater than the remaining power threshold value β (NO in step S5005), the remaining amount decrease flag is set to YES (step S5006), and the remaining amount decrease flag is returned (step S5007). When the remaining amount reduction flag set to YES is returned, the re-planning determination process proceeds to step S4017.
ここで、残存電力量閾値βの設定方法について説明する。残存量閾値βは、予め設定したパラメータαの最低値と残存電力量Eplanを計算した際に使用したパラメータαの値とに基づいて、(使用したパラメータα−パラメータαの最低値)/使用したパラメータαを計算することにより、設定することができる。例えば、パラメータαの最低値を1.1と設定し、使用したパラメータαの値が1.25の場合、残存電力量閾値β=12%(=(1.25−1.1)/1.25)と設定することができる。残存電力量閾値βは、使用されるパラメータαの値ごとに予め設定されていてもよいし、再計画判定処理のたびに改めて設定されてもよい。 Here, a method for setting the remaining power threshold value β will be described. The remaining amount threshold β is (used parameter α−minimum value of parameter α) / used based on the preset minimum value of the parameter α and the value of the parameter α used when calculating the remaining power amount Eplan. It can be set by calculating the parameter α. For example, when the minimum value of the parameter α is set to 1.1 and the value of the used parameter α is 1.25, the remaining power threshold value β = 12% (= (1.25-1.1) / 1. 25). The remaining power amount threshold value β may be set in advance for each value of the parameter α to be used, or may be set anew for each re-planning determination process.
残存電力量Epredの低下は、道路状況などの影響により頻繁に発生する可能性があり、わずかに残存電力量Epredが低下するたびに再計画を行うのは好ましくない。しかし、このように残存電力量と閾値とを比較して再計画の判定を行うことにより、再計画の回数を減少させることができる。 The decrease in the remaining power amount Epred may frequently occur due to the influence of road conditions and the like, and it is not preferable to perform re-planning every time the remaining power amount Epred slightly decreases. However, the number of re-planning can be reduced by comparing the remaining power amount with the threshold and determining the re-planning.
次に、ステップS4017におけるEVバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性の判定について、図41を参照して説明する。再計画判定処理において、EVバスに遅延が発生している場合や、EVバスの残存電力量Epredが運行計画立案時に予想された残存電力量Eplanよりも低下している場合には、次の到着点で充電実現可能性が判定される。図41は、EVバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。 Next, determination of the feasibility of charging at the charging base where the EV bus arrives next in step S4017 will be described with reference to FIG. In the re-planning judgment process, if there is a delay in the EV bus, or if the remaining electric energy Epred of the EV bus is lower than the remaining electric energy Eplan predicted at the time of planning the operation, the next arrival Charging feasibility is determined at a point. FIG. 41 is a flowchart showing the determination process of the feasibility of charging at the charging base where the EV bus arrives next.
まず、車両割当て計画、充電計画、及び現在位置情報などを取得する(ステップS6001)。次に、車両割当て計画からEVバスの次の到着点(充電拠点)を抽出し(ステップS6002)、取得した充電計画から充電拠点における充電計画を抽出する(ステップS6003)。充電拠点における充電計画がない、すなわち抽出した充電計画が空値の場合(ステップS6004のYES)、再計画フラグをfalseに設定し(ステップS6005)、再計画フラグを返す(ステップS6009)。falseに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定処理は終了する(ステップS4021)。充電拠点における充電計画がない場合とは、例えば、EVバスが次の充電拠点で運行を終了する場合などである。 First, a vehicle allocation plan, a charging plan, current position information, and the like are acquired (step S6001). Next, the next arrival point (charging base) of the EV bus is extracted from the vehicle allocation plan (step S6002), and the charging plan at the charging base is extracted from the acquired charging plan (step S6003). If there is no charging plan at the charging site, that is, the extracted charging plan is an empty value (YES in step S6004), the replanning flag is set to false (step S6005), and the replanning flag is returned (step S6009). When the re-planning flag set to false is returned, the re-planning determination process ends (step S4021). The case where there is no charging plan at the charging base is, for example, the case where the EV bus ends operation at the next charging base.
次の充電拠点における充電計画がある場合(ステップS6004のNO)、次の充電拠点の到着時刻と次の充電拠点での残存電力量Epredを推定する(ステップS6006)。
そして、充電拠点での充電計画と、推定された到着時刻及び残存電力量Epredとに基づいて、次の充電拠点での充電実現可能性を判定する(ステップS6007)。
If there is a charging plan at the next charging base (NO in step S6004), the arrival time of the next charging base and the remaining electric energy Epred at the next charging base are estimated (step S6006).
Based on the charging plan at the charging base, the estimated arrival time, and the remaining electric energy Epred, the charging feasibility at the next charging base is determined (step S6007).
次の充電拠点で充電可能と判定された場合(ステップS6007のYES)、再計画フラグをfalseに設定し(ステップS6005)、再計画フラグを返す(ステップS6009)。falseに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定処理は終了する(ステップS4021)。 If it is determined that charging is possible at the next charging base (YES in step S6007), the replanning flag is set to false (step S6005), and the replanning flag is returned (step S6009). When the re-planning flag set to false is returned, the re-planning determination process ends (step S4021).
次の充電拠点で充電不可能と判定された場合(ステップS6007のNO)、再計画フラグをtrueに設定し(ステップS6008)、再計画フラグを返す(ステップS6009)。Trueに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定手段16は運行計画立案手段10に運行計画の再計画を指示し(ステップS4020)、再計画判定処理を終了する(ステップS4021)。
If it is determined that charging is not possible at the next charging base (NO in step S6007), the replanning flag is set to true (step S6008), and the replanning flag is returned (step S6009). When the replanning flag set to True is returned, the
ステップS6007における充電実現可能性の判定は、上述のステップS10510と同様の方法で行うことができる。すなわち、開始時刻tsとして、次の充電拠点の推定された到着時刻を設定し、終了時刻teとして、車両割当て計画で予定された次の充電拠点からの出発時刻を設定し(ステップS403)、系統供給電力P(t)を電力レベル1の系統供給電力Pi,1(t)に設定し(ステップS404)、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に系統から供給される系統供給電力量Eg(kWh)を計算する(ステップS405)。 The determination of the feasibility of charging in step S6007 can be performed by the same method as in step S10510 described above. That is, the estimated arrival time of the next charging base is set as the start time ts, and the departure time from the next charging base scheduled in the vehicle allocation plan is set as the end time te (step S403). The power supply P (t) is set to the power supply power P i, 1 (t) at power level 1 (step S404), and the system is set between the start time ts and the end time te based on the set parameters. The grid power supply amount Eg (kWh) supplied from is calculated (step S405).
さらに、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量を計算し(ステップS406〜ステップS408)、系統供給電力量Eg(kWh)と次の充電拠点に設けられた定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)とにより、次の充電拠点で開始時刻tsから終了時刻teまでの間に利用可能なエネルギーEavail(kWh)を計算する(ステップS409)。 Further, the amount of power available from the stationary storage battery is calculated from the start time ts to the end time te (steps S406 to S408), and the grid power supply amount Eg (kWh) and the next charging base are provided. Based on the remaining electric energy E SSB (kWh) of the stationary storage battery SSB, energy Eavail (kWh) that can be used from the start time ts to the end time te at the next charging base is calculated (step S409).
そして、EVバスの残存電力量下限値EVlow、次の充電拠点における残存電力量(推定値)Epred、次の充電拠点から始まる運行ダイヤの要求エネルギーEreq、及び次の充電拠点で利用可能なエネルギーEavailに基づいて、所定の充電電力量を次の充電拠点の到着時刻(推定値)から出発時刻までに充電可能か否か判定する(ステップS411)。
Eavail+Epred−EVlow≧Ereqが成り立つ場合、充電可能と判定し、成り立たない場合、充電不可能と判定する。
Then, the remaining electric energy lower limit EVlow of the EV bus, the remaining electric energy (estimated value) Epred at the next charging base, the required energy Ereq of the operation schedule starting from the next charging base, and the energy Eavail available at the next charging base Based on the above, it is determined whether or not the predetermined charging power amount can be charged from the arrival time (estimated value) of the next charging base to the departure time (step S411).
When Eavail + Epred−EVlow ≧ Ereq holds, it is determined that charging is possible, and when it does not hold, it is determined that charging is impossible.
次に、ステップS4014におけるパラメータαの調整について、図42を参照して説明する。ステップS4014では、再計画の際に使用されるパラメータαを調整する。図42は、パラメータαの調整処理を示すフローチャートである。まず、再計画判定手段16は、現時刻t、前回の再計画判定時刻tprev、前回の再計画判定又は運行計画の立案に使用したパラメータαprev、パラメータαのデフォルト値αdなどを取得する(ステップS7001)。デフォルト値αdは、1より大きく設定され、例えば、1.25に設定される。 Next, the adjustment of the parameter α in step S4014 will be described with reference to FIG. In step S4014, the parameter α used for replanning is adjusted. FIG. 42 is a flowchart showing the adjustment process of the parameter α. First, the replan determination means 16 obtains the current time t, the previous replan determination time tprev, the parameter αprev used for the previous replan determination or operation plan, the default value αd of the parameter α, and the like (step S7001). ). The default value αd is set to be larger than 1, for example, 1.25.
次に、現時刻tと前回の再計画時刻tprevを比較し、現時刻tが再計画時刻tprevと異なると判定された場合(ステップS7002のNO)、新しい再計画依頼であると判定し、パラメータαをデフォルト値αdに設定し(ステップS7003)、設定したパラメータαの値を返し(ステップS7007)、再計画判定処理はステップS4015に進む。 Next, the current time t is compared with the previous replan time tprev, and if it is determined that the current time t is different from the replan time tprev (NO in step S7002), it is determined that the request is a new replan request, and the parameters α is set to the default value αd (step S7003), the value of the set parameter α is returned (step S7007), and the re-planning determination process proceeds to step S4015.
ステップS7002で現時刻tが再計画時刻tprevと等しいと判定された場合(ステップS7002のYES)、重複した再計画依頼であると判断し、前回のパラメータαprevが1.0か否か判定する(ステップS7004)。ステップS7002において、再計画時刻tprevから現時刻tまでの経過時間が所定時間以内の場合に、現時刻tが再計画時刻tprevと等しいと判定される。 If it is determined in step S7002 that the current time t is equal to the replan time tprev (YES in step S7002), it is determined that the request is a duplicate replan request, and it is determined whether or not the previous parameter αprev is 1.0 ( Step S7004). In step S7002, when the elapsed time from the replan time tprev to the current time t is within a predetermined time, it is determined that the current time t is equal to the replan time tprev.
ステップS7004において、パラメータαprevが1.0の場合(ステップS7004のYES)、これ以上パラメータαの値を小さくすることができないため、再計画フラグがfalseに設定され(ステップS7005)、再計画判定手段16は再計画処理を終了する(ステップS4021)。 In step S7004, if the parameter αprev is 1.0 (YES in step S7004), the value of the parameter α cannot be decreased any more, so the replan flag is set to false (step S7005), and the replan determination means. 16 finishes the re-planning process (step S4021).
ステップS7004において、パラメータαprevが1.0ではない場合(ステップS7004のNO)、パラメータαを、パラメータαprevより小さい値に設定し(ステップS7006)、パラメータαを返し(ステップS7007)、再計画判定処理はステップS4015に進む。なお、新たに設定されるパラメータαは、αprev>α≧1.0の範囲で設定される。 If the parameter αprev is not 1.0 in step S7004 (NO in step S7004), the parameter α is set to a value smaller than the parameter αprev (step S7006), the parameter α is returned (step S7007), and the re-planning determination process Advances to step S4015. The newly set parameter α is set in the range of αprev> α ≧ 1.0.
以上説明したとおり、再計画判定手段16は、重複した再計画依頼が通知されるたびに徐々にパラメータαを減少させる。これにより、できるだけ大きなパラメータαに基づく運行計画を再計画することができる。
As described above, the
(第5実施形態)
以下、本発明の第5実施形態に係る運行計画立案処理について、図43及び図44を参照して説明する。ここで、図43は、第5実施形態の運行計画立案処理が適用される基本ダイヤの一例であり、図44は、到着点が非充電ノード(非充電拠点)である運行ダイヤの要求エネルギーの計算処理を示すフローチャートである。図43の基本ダイヤにおいて、ノードA,Cは充電拠点であり、ノードBはEVバスの充電をできない非充電ノードである。本実施形態では、運行ダイヤの到着点と出発点とを接続する際、出発点の運行ダイヤの到着点が非充電ノードの場合、その非充電ノードから到着可能な充電拠点までの要求エネルギーを考慮して運行計画を立案する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, the operation plan planning process according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 43 and 44. Here, FIG. 43 is an example of a basic diagram to which the operation plan planning process of the fifth embodiment is applied, and FIG. 44 shows the required energy of the operation diagram whose arrival point is a non-charging node (non-charging base). It is a flowchart which shows a calculation process. In the basic diagram of FIG. 43, nodes A and C are charging bases, and node B is a non-charging node that cannot charge the EV bus. In this embodiment, when connecting the arrival point and the departure point of the operation diagram, if the arrival point of the operation diagram at the departure point is a non-charging node, the required energy from the non-charging node to the reachable charging point is considered. Then make an operation plan.
図43において、経到着点11と出発点32とを接続する場合、運行ダイヤ32の到着点32は、非充電ノードBに位置する。このような場合、運行ダイヤ32の要求エネルギーとして、運行ダイヤ32の要求エネルギーと、非充電ノードBから充電拠点A又は充電拠点Cまでの要求エネルギーと、の合計を計算する。
In FIG. 43, when connecting the
具体的には、まず、充電拠点Cから非充電ノードBまでの運行ダイヤ32の要求エネルギーE1(kWh)を計算する(ステップS8001)。次に、非充電ノードBから到着可能な充電拠点A,Cを取得し(ステップS8002)、各充電拠点A,Cまでの運行ダイヤを取得する(ステップS8003)。ステップS8003で取得する運行ダイヤは、運行ダイヤ32と接続可能かつ到着点が充電拠点A又は充電拠点Cの運行ダイヤである。図43の基本ダイヤの場合、運行ダイヤ23と運行ダイヤ24とが取得される。 Specifically, first, the required energy E1 (kWh) of the operation diagram 32 from the charging base C to the non-charging node B is calculated (step S8001). Next, the charging bases A and C that can arrive from the non-charging node B are acquired (step S8002), and the operation schedule to each charging base A and C is acquired (step S8003). The operation diagram acquired in step S8003 is an operation diagram that can be connected to the operation diagram 32 and whose arrival point is the charging base A or the charging base C. In the case of the basic diagram of FIG. 43, the operation diagram 23 and the operation diagram 24 are acquired.
次に、各充電拠点A,Cまでの要求エネルギー、すなわち、ステップS8003で取得した運行ダイヤ23と運行ダイヤ24との要求エネルギーを計算し(ステップS8004)各充電拠点までの要求エネルギーの最大値E2(kWh)を取得する(ステップS8005)。要求エネルギーの最大値E2は運行ダイヤ23の要求エネルギーと運行ダイヤ24の要求エネルギーの大きい方となる。 Next, the required energy to each charging base A, C, that is, the required energy of the operation diagram 23 and the operation diagram 24 acquired in step S8003 is calculated (step S8004). The maximum required energy E2 to each charging base E2 (KWh) is acquired (step S8005). The maximum value E2 of the required energy is the larger of the required energy of the operation diagram 23 and the required energy of the operation diagram 24.
そして、運行ダイヤ32の要求エネルギーとして、要求エネルギーE1と要求エネルギーE2との合計値を計算する(ステップS8006)。本実施形態では、このように計算された要求エネルギーに基づいて、充電実現可能性の判定や充電電力量の計算などを行う。 Then, the total value of the required energy E1 and the required energy E2 is calculated as the required energy of the operation diagram 32 (step S8006). In the present embodiment, determination of charge feasibility, calculation of charge power amount, and the like are performed based on the calculated required energy.
以上のような構成により、基本ダイヤに到着点が非充電ノードとなる運行ダイヤが含まれている場合であっても、非充電ノードから充電ノードまでの要求エネルギーを予め見込んだ運行計画を立案できるため、EVバスが非充電ノードから充電拠点までの走行中に電欠することを防ぐことができる。 With the configuration as described above, even if the basic diagram includes an operation diagram whose arrival point is a non-charging node, an operation plan that anticipates the required energy from the non-charging node to the charging node can be made in advance. Therefore, it is possible to prevent the EV bus from running out of electricity during traveling from the non-charging node to the charging base.
(第6実施形態)
以下、本発明の第6実施形態について、図45を参照して説明する。本実施形態において、経路情報手段13に記憶された経路情報は、車両情報などに基づいて更新される。経路情報は、経路情報手段13又は運行計画立案手段10によって更新され、更新された経路情報は経路情報手段13に記憶される。以下、本実施形態における経路情報の更新処理について説明する。ここで、図45は、第6実施形態の経路情報の更新処理を説明する図である。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the route information stored in the route information means 13 is updated based on vehicle information and the like. The route information is updated by the route information means 13 or the operation plan making means 10, and the updated route information is stored in the route information means 13. The route information update process in the present embodiment will be described below. Here, FIG. 45 is a diagram illustrating the update processing of the route information according to the sixth embodiment.
まず、運行中の各EVバスから取得された運行情報が、車両IDと最新位置時刻(タイムスタンプ)とに基づいてソートされる。図45(a)はソートされた運行情報の一例である。運行情報は、車両IDでソートされた後、最新位置時刻でソートされる。EVバスは、所定の時間間隔で自車の運行情報を車両情報手段12に送信しており、車両情報手段12は、各タイミングで取得した運行情報をそれぞれ記憶している。EVバスは、自車の最新の運行情報を所定の時間間隔で送信してもよいし、各停車位置に到着したタイミング、あるいは各停車位置を出発したタイミングで送信してもよい。 First, the operation information acquired from each EV bus in operation is sorted based on the vehicle ID and the latest position time (time stamp). FIG. 45A shows an example of sorted operation information. The operation information is sorted by vehicle ID and then sorted by latest position time. The EV bus transmits its own operation information to the vehicle information means 12 at predetermined time intervals, and the vehicle information means 12 stores the operation information acquired at each timing. The EV bus may transmit the latest operation information of the own vehicle at predetermined time intervals, or may be transmitted at the timing of arrival at each stop position or at the timing of departure from each stop position.
次に、経路情報手段13は、ソートされた運行情報に基づいて各停車位置間の所要時間とSOC(%)の変化量とを計算する。各停車位置間の所要時間は、到着点の到着時刻から出発点の出発時刻を引くことで計算される。また、SOCの変化量は、出発点のSOCから到着点のSOCを引くことにより計算される。各停車位置の到着時刻及び出発時刻は、最新位置時刻から取得される。図45(b)に示すように、図45(a)の運行情報から計算されたノードAB間の所要時間は19分、ノードAB間を運行したEVバスのSOCの変化量は10%である。 Next, the route information means 13 calculates the required time between each stop position and the amount of change in SOC (%) based on the sorted operation information. The required time between each stop position is calculated by subtracting the departure time of the departure point from the arrival time of the arrival point. Also, the SOC change amount is calculated by subtracting the arrival point SOC from the departure point SOC. The arrival time and departure time of each stop position are acquired from the latest position time. As shown in FIG. 45 (b), the required time between the nodes AB calculated from the operation information of FIG. 45 (a) is 19 minutes, and the change amount of the SOC of the EV bus operated between the nodes AB is 10%. .
次に、経路情報手段13は、経路情報から停車位置間の距離(km)を取得し、蓄電池情報から電池初期容量(kWh)とSOH(%)とを取得し、停車位置間の消費エネルギー(kWh)を計算する。蓄電池情報は、運行情報と同じ車両IDのものが使用される。そして、計算された消費エネルギーと停車位置間の距離とに基づいて停車位置間の電費を計算する。消費エネルギー及び電費は以下の通り計算することができる。 Next, the route information means 13 obtains the distance (km) between the stop positions from the route information, obtains the initial battery capacity (kWh) and SOH (%) from the storage battery information, and consumes energy between the stop positions ( kWh). The storage battery information having the same vehicle ID as the operation information is used. Then, the power consumption between the stop positions is calculated based on the calculated energy consumption and the distance between the stop positions. Energy consumption and electricity consumption can be calculated as follows.
図45の例において、EVバス(車両ID001)の電池初期容量が50kWh、SOHが90%、ノードAB間の距離が4kmの場合、図45(b)に示すようにSOCの変化量は10%であるから、電費は1.125kWh/kmとなる。なお、ここで計算された電費は、ノードAB間の平均電費である。 In the example of FIG. 45, when the initial battery capacity of the EV bus (vehicle ID001) is 50 kWh, SOH is 90%, and the distance between the nodes AB is 4 km, the amount of change in SOC is 10% as shown in FIG. Therefore, the electricity cost is 1.125 kWh / km. Note that the power consumption calculated here is an average power consumption between the nodes AB.
こうして得られた所要時間及び電費により経路情報を更新する。経路情報は、新たに計算された経路情報を追加又は上書きすることにより更新することができる。例えば、図45(c)に示すように、経路情報の各フィールドに新たに計算された経路情報を上書きすることで経路情報を更新してもよい。また、新たに計算された経路情報を過去の経路情報に順次追加し、運行計画の立案や再計画の際には情報更新時刻が最新の経路情報を使用するようにしてもよい。 The route information is updated based on the required time and the electricity consumption thus obtained. The route information can be updated by adding or overwriting the newly calculated route information. For example, as shown in FIG. 45C, the route information may be updated by overwriting the newly calculated route information in each field of the route information. Alternatively, the newly calculated route information may be sequentially added to the past route information, and the route information with the latest information update time may be used when planning or replanning the operation plan.
最後に、経路情報手段13は経路情報の更新のために取得した運行情報を削除し、経路情報の更新処理を終了する。このように、経路情報を最新の情報に更新することにより、EVバスの残存電力量などを正確に推定することができる。したがって、実際の運行状態とのずれが小さい適切な運行計画を立案することができる。 Finally, the route information means 13 deletes the operation information acquired for updating the route information and ends the route information update process. Thus, by updating the route information to the latest information, it is possible to accurately estimate the remaining power amount of the EV bus. Therefore, an appropriate operation plan with a small deviation from the actual operation state can be made.
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について、図46を参照して説明する。本実施形態において、車両情報手段12は、予め用意されたSOHマッピングテーブル及び目標SOHテーブルに基づいて、EVバスの実際の劣化状態(SOH)を考慮した電池寿命関係パラメータを算出する。電池寿命関係パラメータ(以下、「寿命パラメータ)という)とは、EVバスの電池寿命を延長するために設定される残存電力量上下限値や最大充放電レートなどの各パラメータをいう。以下では、まず、SOHマッピングテーブル及び目標SOHテーブルについて説明する。ここで、図46は、SOHマッピングテーブル及び目標SOHテーブルの一例を示す図である。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the
SOHマッピングテーブルには、図46(a)に示すように、EVバスの蓄電池の実際のSOH(実績SOH)と、実績SOHに対して設定される寿命パラメータとがEVバスごとにマッピングされている。各EVバスの寿命パラメータは、SOHマッピングテーブルに基づいて設定され、設定された寿命パラメータが蓄電池情報として記憶される。例えば、図46(a)のSOHマッピングテーブルによれば、車両ID001のEVバスは、SOHが95%のときに残存電力量下限値は6kWhを基準に設定される。
In the SOH mapping table, as shown in FIG. 46A, the actual SOH (actual SOH) of the storage battery of the EV bus and the life parameter set for the actual SOH are mapped for each EV bus. . The life parameter of each EV bus is set based on the SOH mapping table, and the set life parameter is stored as storage battery information. For example, according to the SOH mapping table of FIG. 46A, the EV bus with the
SOHマッピングテーブルにおいて、実績SOH(及び寿命パラメータ)は、任意の間隔で離散的(例えば5%ごと)にマッピングされる。適切な寿命パラメータは実績SOHに応じて変化するために、例えば、図46(a)に示すように、残存電力量下限値(kWh)は、実績SOHの低下にともなって上昇するようにマッピングされている。また、残存電力量上限値(kWh)、最大充電レート(kW)、及び最大放電レート(kW)は、実績SOHの低下にともなって低下するようにマッピングされている。なお、SOHマッピングテーブルは各EVバスに対して用意されてもよいし、車種が同一の複数のEVバスに対して共通で使用されるSOHマッピングテーブルが用意されてもよい。 In the SOH mapping table, the actual SOH (and the lifetime parameter) are mapped discretely (for example, every 5%) at an arbitrary interval. Since the appropriate lifetime parameter changes according to the actual SOH, for example, as shown in FIG. 46 (a), the remaining power lower limit value (kWh) is mapped so as to increase as the actual SOH decreases. ing. Further, the remaining power upper limit (kWh), the maximum charge rate (kW), and the maximum discharge rate (kW) are mapped so as to decrease as the actual SOH decreases. The SOH mapping table may be prepared for each EV bus, or an SOH mapping table that is commonly used for a plurality of EV buses having the same vehicle type may be prepared.
目標SOHテーブルには、図46(b)に示すように、EVバスの積算走行距離(km)と、積算走行距離に対応する目標SOHとがEVバスごとにマッピングされている。目標SOHは、各EVバスの積算走行距離に応じて設定される基準となるSOHである。目標SOHより実績SOHが高い場合には、蓄電池の劣化が抑制されており、目標SOHより実績SOHが低い場合には、蓄電池の劣化が進行しているものと考えられる。例えば、図46(b)の目標SOHテーブルによれば、車両ID001のEVバスは、積算走行距離が1000kmのとき、目標SOHは95%に設定されている。 In the target SOH table, as shown in FIG. 46 (b), the accumulated travel distance (km) of the EV bus and the target SOH corresponding to the accumulated travel distance are mapped for each EV bus. The target SOH is a reference SOH that is set according to the accumulated travel distance of each EV bus. When the actual SOH is higher than the target SOH, the deterioration of the storage battery is suppressed, and when the actual SOH is lower than the target SOH, it is considered that the deterioration of the storage battery is progressing. For example, according to the target SOH table of FIG. 46B, the EV bus with vehicle ID001 has a target SOH set to 95% when the cumulative travel distance is 1000 km.
目標SOHテーブルにおいて、積算走行距離は、任意の間隔で離散的(例えば1000kmごと)にマッピングされる。なお、目標SOHテーブルは各EVバスに対して用意されてもよいし、車種が同一の複数のEVバスに対して共通で使用される目標SOHテーブルが用意されてもよい。 In the target SOH table, the accumulated travel distance is mapped discretely (for example, every 1000 km) at an arbitrary interval. The target SOH table may be prepared for each EV bus, or a target SOH table that is commonly used for a plurality of EV buses having the same vehicle type may be prepared.
次に、車両情報手段12がEVバスの寿命パラメータを計算する方法について説明する。以下では、車両IDが001のEVバス(以下、「EV1」という)について寿命パラメータを計算する場合について説明する。EV1は、実績積算走行距離が1400kmであり、実績SOHが91%であるものと仮定する。
Next, a method in which the
まず、車両情報手段12は、目標SOHテーブルを参照して、EVバスの積算走行距離に応じた目標SOHを計算する。目標SOHは以下の式により計算することができる。 First, the vehicle information means 12 refers to the target SOH table and calculates a target SOH according to the accumulated travel distance of the EV bus. The target SOH can be calculated by the following equation.
ここで、実績Dは実績積算走行距離であり、目標Dlow及び目標Dhighは、目標SOHテーブル上にマッピングされた目標Dlow<実績D<目標Dhighとなる積算走行距離である。EV1の場合、実績Dは1400kmであるから、図46(b)の目標SOHテーブルを参照すると、目標Dlowは1000km、目標Dhighは2000kmとなる。 Here, the result D is the result accumulated travel distance, and the target D low and the target D high are the accumulated travel distances such that target D low <result D <target D high mapped on the target SOH table. In the case of EV1, since the result D is 1400 km, referring to the target SOH table in FIG. 46B, the target D low is 1000 km and the target D high is 2000 km.
また、目標SOHlow及び目標SOHhighは、目標SOHテーブル上で、目標Dlow及び目標Dhighにそれぞれ対応する目標SOHである。EV1の目標Dlowは1000km、目標Dhighは2000kmであるから、目標SOHlowは95%、目標SOHhighは90%となる。以上の値を上の式にあてはめると、EV1の目標SOHは93%となる。EV1の実績SOHは91%であるから、EV1の蓄電池は劣化が進行しているものと考えられる。 The target SOH low and the target SOH high are target SOHs corresponding to the target D low and the target D high on the target SOH table, respectively. Since the target D low of EV1 is 1000 km and the target D high is 2000 km, the target SOH low is 95% and the target SOH high is 90%. When the above values are applied to the above equation, the target SOH of EV1 is 93%. Since the actual SOH of EV1 is 91%, it is considered that the deterioration of the storage battery of EV1 is progressing.
次に、車両情報手段12は、SOHマッピングテーブルを参照して、EVバスの実績SOHに応じた寿命パラメータyを計算する。寿命パラメータyは以下の式により計算することができる。 Next, the vehicle information means 12 refers to the SOH mapping table and calculates a life parameter y corresponding to the actual SOH of the EV bus. The life parameter y can be calculated by the following formula.
ここで、yは残存電力量上下限値や最大充放電レートなどであり、実績SOHlow及び実績SOHhighは、SOHマッピングテーブル上にマッピングされた実績SOHlow<実績SOH<実績SOHhighとなる実績SOHである。EV1の場合、実績SOHは91%であるから、図46(a)のSOHマッピングテーブルを参照すると、実績SOHlowは90%、実績SOHhighは95%となる。 Here, y is the upper / lower limit value of the remaining electric energy, the maximum charge / discharge rate, etc., and the actual SOH low and the actual SOH high are the actual SOH low and the actual SOH <actual SOH high mapped on the SOH mapping table. SOH. In the case of EV1, since the actual SOH is 91%, referring to the SOH mapping table in FIG. 46A, the actual SOH low is 90% and the actual SOH high is 95%.
また、ylow及びyhighは、SOHマッピングテーブル上で、実績SOHlow及び実績SOHhighにそれぞれ対応する寿命パラメータyである。EV1の実績SOHlowは90%、実績SOHhighは95%であるから、例えば、寿命パラメータyが残存電力量下限値の場合、ylowは7kWh、yhighは6kWhとなり、EV1の残存電力量下限値yは6.8kWhとなる。 Further, y low and y high are lifetime parameters y corresponding to the actual SOH low and the actual SOH high , respectively, on the SOH mapping table. Since EV1 actual SOH low is 90% and actual SOH high is 95%, for example, when life parameter y is the remaining power lower limit, y low is 7 kWh, y high is 6 kWh, and EV1 remaining power lower limit The value y is 6.8 kWh.
車両情報手段12は、以上の通り計算された目標SOHと電池寿命関係パラメータyとに基づいて、蓄電池の劣化を考慮した寿命パラメータyadjustedを計算する。寿命パラメータyが残存電力量下限値の場合、寿命パラメータyadjustedは以下の式により計算することができる。 The vehicle information means 12 calculates the life parameter y adjusted considering the deterioration of the storage battery based on the target SOH calculated as described above and the battery life related parameter y. When the life parameter y is the remaining power lower limit, the life parameter y adjusted can be calculated by the following equation.
EV1の残存電力量下限値yは6.8kWh、実績SOHは91%、目標SOHは93%であるから、残存電力量下限値yadjustedは約6.9kWhとなる。したがって、EV1の蓄電池情報の残存電力量下限値は、約6.9kWhに設定される。 Since the remaining electric energy lower limit y of EV1 is 6.8 kWh, the actual SOH is 91%, and the target SOH is 93%, the remaining electric energy lower limit y adjusted is about 6.9 kWh. Therefore, the lower limit value of the remaining power amount of the storage battery information of EV1 is set to about 6.9 kWh.
また、寿命パラメータyが残存電力量上限値又は最大充放電レートの場合、寿命パラメータyadjustedは以下の式により計算することができる。 Further, when the life parameter y is the remaining power upper limit value or the maximum charge / discharge rate, the life parameter y adjusted can be calculated by the following equation.
このように、実際のSOH(実績SOH)と予め設定された基準となるSOH(目標SOH)とを比較して、蓄電池の劣化に応じた電池寿命関係パラメータを設定することにより、蓄電池の劣化速度を低減し、劣化を抑制することができる。 Thus, by comparing the actual SOH (actual SOH) with a preset reference SOH (target SOH) and setting the battery life-related parameters according to the deterioration of the storage battery, the deterioration rate of the storage battery Can be reduced and deterioration can be suppressed.
(第8実施形態)
以下、本発明の第8実施形態について、図47及び図48を参照して説明する。本実施形態では、運行計画立案手段10は、充電拠点以外の停車位置(バス停留所など)での無線給電又は非接触給電を考慮した運行計画を立案する。具体的には、充電実現可能性の評価や充電拠点での充電電力量の計算の際に使用するEVバスの残存電力量EVremを、停車位置での無線給電からの充電電力量を考慮して計算する。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 47 and 48. In this embodiment, the operation plan drafting means 10 drafts an operation plan in consideration of wireless power feeding or non-contact power feeding at a stop position (such as a bus stop) other than the charging base. Specifically, the EV bus remaining power EVrem used for the evaluation of the feasibility of charging and the calculation of the charging power at the charging base is taken into account the charging power from the wireless power supply at the stop position. calculate.
図47は、停車位置での無線給電などを考慮して立案された運行計画の一例を示す図である。図47において、充電拠点A,Fには急速充電及び緩慢充電が可能な充電設備が設けられており、バス停留所DにはEVバスに無線給電が可能な無線給電設備が設けられている。EVバスは、バス停留所Dに停車中、無線給電設備から無線給電される。図47に示すように、この運行計画では、充電拠点での充電電力量だけでなく、バス停留所Dでの充電電力量も計画されている。 FIG. 47 is a diagram illustrating an example of an operation plan designed in consideration of wireless power feeding at the stop position. In FIG. 47, charging bases A and F are provided with a charging facility capable of rapid charging and slow charging, and a bus stop D is provided with a wireless power feeding facility capable of wirelessly feeding the EV bus. The EV bus is wirelessly powered from the wireless power supply facility while stopping at the bus stop D. As shown in FIG. 47, in this operation plan, not only the charging power amount at the charging base but also the charging power amount at the bus stop D is planned.
本実施形態の運行計画立案処理について図48を参照して詳細に説明する。ここで、図48は、本実施形態の充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。図48に示すように、ステップS401〜ステップS409は、図25を用いて説明した第1実施形態の充電実現可能性の判定処理と同様である。 The operation plan planning process of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 48 is a flowchart showing the determination process of the feasibility of charging according to the present embodiment. As shown in FIG. 48, steps S401 to S409 are the same as the charge feasibility determination process of the first embodiment described with reference to FIG.
すなわち、運行計画立案手段10は、まず、到着点Ta及び候補出発点Tdを取得し(ステップS401)、系統供給電力Pi,1(t)(kW),Pi,2(t)(kW)、サンプリング間隔s(sec)、定置型蓄電池情報、EVバスの残存電力量下限値EVlow(kWh)などを取得する(ステップS402)。次に、開始時刻tsとして、到着点Taの到着時刻を設定し、終了時刻teとして、候補出発点Tdの出発時刻を設定し(ステップS403)、系統供給電力P(t)を電力レベル1の系統供給電力Pi,1(t)に設定し(ステップS404)、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻tsから終了時刻teまでの間に系統から供給される系統供給電力量Eg(kWh)を計算する(ステップS405)。そして、到着点TaのノードIDを用いて、定置型蓄電池情報から到着点Taで利用可能な定置型蓄電池SSBの定置型蓄電池情報を抽出し(ステップS406)、到着点リストから到着点Taの直前の到着点Tapを抽出し(ステップS407)、抽出した到着点Tapに基づいて、到着点Tapの到着時刻から到着点Taの到着時刻までの間、定置型蓄電池SSBが電力レベル1の系統供給電力で充電された場合の残存電力量ESSB(kWh)を計算する(ステップS408)。さらに、以上のステップで計算された系統供給電力量Eg(kWh)と定置型蓄電池SSBの残存電力量ESSB(kWh)とにより、到着点Taで開始時刻tsから判定終了teまでの間に利用可能なエネルギーEavail(kWh)を計算する(ステップS409)。
That is, the operation planning means 10 first acquires the arrival point Ta and the candidate departure point Td (step S401), and supplies the grid supply power P i, 1 (t) (kW), P i, 2 (t) (kW ), Sampling interval s (sec), stationary battery information, EV bus remaining power lower limit EVlow (kWh), etc. are acquired (step S402). Next, the arrival time of the arrival point Ta is set as the start time ts, the departure time of the candidate departure point Td is set as the end time te (step S403), and the grid supply power P (t) is set at the
利用可能なエネルギーEavailを計算したら、無線給電からの充電電力量の係数Rを設定する(ステップS41001)。係数Rとは、無線給電からの最大充電電力量に対する割合であり、到着点Taでの残存電力量EVremを推定するために利用される。係数Rを1と設定した場合、EVバスが無線給電から最大充電電力量を充電されるものと仮定して残存電力量EVremを推定し、係数Rを0と設定した場合、EVバスが無線給電からまったく充電されない者と仮定して残存電力量EVremを推定する。 When the available energy Eavail is calculated, the coefficient R of the charging power amount from the wireless power supply is set (step S41001). The coefficient R is a ratio with respect to the maximum charge power amount from the wireless power feeding, and is used for estimating the remaining power amount EVrem at the arrival point Ta. When the coefficient R is set to 1, the remaining power amount EVrem is estimated on the assumption that the EV bus is charged with the maximum charging power amount from wireless power feeding. When the coefficient R is set to 0, the EV bus is wirelessly powered. Assuming that the person is not charged at all, the remaining electric energy EVrem is estimated.
次に、設定した係数Rを利用して、無線給電を考慮した到着点TaにおけるEVバスの残存電力量EVrem(kWh)を推定する(ステップS41002)。残存電力量EVremは以下の式で計算される。 Next, by using the set coefficient R, the remaining electric energy EVrem (kWh) of the EV bus at the arrival point Ta considering wireless power feeding is estimated (step S41002). The remaining electric energy EVrem is calculated by the following equation.
ここで、EVremTDは到着点Taの運行ダイヤの出発点における残存電力量である。したがって、本実施形態で計算されるEVremは、第1実施形態で計算されたEVrem(到着点Taの運行ダイヤの出発点における残存電力量−運行ダイヤの要求エネルギー)にR×Ewcを加えたものである。ここで、Ewcは、無線給電による最大充電電力量であり、EVバスがバス停留所に停車中に無線給電設備の最大出力電力で充電されると仮定して、以下の式により計算される。 Here, EVrem TD is the remaining electric energy at the departure point of the service schedule at the arrival point Ta. Therefore, EVrem calculated in the present embodiment is obtained by adding R × Ewc to EVrem calculated in the first embodiment (remaining electric energy at the starting point of the operation diagram at the arrival point Ta−required energy of the operation diagram). It is. Here, Ewc is the maximum charging power amount by wireless power feeding, and is calculated by the following equation assuming that the EV bus is charged with the maximum output power of the wireless power feeding equipment while stopping at the bus stop.
Pmc,i(kW)は、バス停留所iでの無線給電設備の最大出力電力であり、Ts,i(sec)は、バス停留所iでの停車時間である。すなわち、Ewc(kWh)は、EVバスが運行計画通りに停車位置に停車し、停車中常に無線給電設備の最大出力電力で充電された場合に充電可能な最大充電電力量である。なお、Pmc,i(kW)などの無線給電設備の給電能力に関する情報は、例えば充電設備情報手段14に記憶されている。 P mc, i (kW) is the maximum output power of the wireless power supply facility at the bus stop i, and T s, i (sec) is the stop time at the bus stop i. That is, Ewc (kWh) is the maximum amount of charge power that can be charged when the EV bus stops at the stop position as planned and is always charged with the maximum output power of the wireless power supply facility during the stop. Information on the power supply capability of the wireless power supply facility such as P mc, i (kW) is stored in, for example, the charging facility information means 14.
実際にEVバスが運行する際には、乗降客数によってバス停留所での停車時間が変化したり、EVバスが乗降客のいないバス停留所を通過したりする可能性があるため、必ずしもEwc(kWh)を充電できるとは限らない。そこで、このような動的な要因を考慮して係数Rが設定される。本実施形態において、係数Rは、0.5≦R≦1.0の範囲内で設定され、ステップS41001において、Rは0.5に設定される。なお、係数Rは、0≦R≦1の範囲内であれば、任意に設定することができる。 When an EV bus actually operates, the stop time at the bus stop may change depending on the number of passengers, and the EV bus may pass through a bus stop where there are no passengers, so Ewc (kWh) Can not be charged. Therefore, the coefficient R is set in consideration of such dynamic factors. In the present embodiment, the coefficient R is set within a range of 0.5 ≦ R ≦ 1.0, and R is set to 0.5 in step S41001. The coefficient R can be arbitrarily set as long as it is within the range of 0 ≦ R ≦ 1.
ステップS411〜ステップS416において、ステップS41002で計算されたEVremに基づいて、所定の充電電力量を充電ポイントで充電可能か否かが判定される。ステップS411〜ステップS416は、第1実施形態の充電実現可能性の判定処理と同様である。すなわち、EVバスの残存電力量下限値EVlow、到着点TaにおけるEVバス残存電力量EVrem、出発点Tdの運行ダイヤの要求エネルギーEreq、及び到着点Taで利用可能なエネルギーEavailが比較され(ステップS411)、Eavail+EVrem-EVlow≧Ereqが成り立つ場合(ステップS411のYES)には、要求放電量ESSBreqが計算され(ステップS415)、所定の電力量を充電可能と判定され(ステップS416)、評価処理のステップS10511へ進む。一方、Eavail+EVrem-EVlow≧Ereqが成り立たない場合(ステップS411のNO)には、系統供給電力P(t)をPi,2(t)に設定し(ステップS413)、電力レベル2でも上記と同様の処理(ステップS405〜ステップS411)を行う。電力レベル2の状態でのステップ411で、再び上記の式が成り立たない場合には、充電不可能と判定される(ステップS414)。
In steps S411 to S416, it is determined whether or not a predetermined charging power amount can be charged at the charging point based on EVrem calculated in step S41002. Steps S411 to S416 are the same as the charge feasibility determination process of the first embodiment. That is, the EV bus remaining power lower limit EVlow, the EV bus remaining power EVrem at the arrival point Ta, the required energy Ereq of the operation schedule at the departure point Td, and the energy Eavail available at the arrival point Ta are compared (step S411). ) If Eavail + EVrem−EVlow ≧ Ereq holds (YES in step S411), the required discharge amount E SSB req is calculated (step S415), and it is determined that the predetermined power amount can be charged (step S416). Proceed to step S10511 of the evaluation process. On the other hand, if Eavail + EVrem−EVlow ≧ Ereq does not hold (NO in step S411), the grid supply power P (t) is set to P i, 2 (t) (step S413). The same processing (step S405 to step S411) is performed. If the above equation does not hold again at step 411 in the
本実施形態では、ステップS411の式が成り立たない場合に、直ちにステップS412に進むわけではなく、まず、Rが1より小さいか否か判定される(ステップS41003)。Rが1の場合(ステップS41003のNO)には、ステップS412に進み、Rが1より小さい場合(ステップS41003のYES)には、係数Rを所定量ΔRだけ増加(R=R+ΔR)させ(ステップS41004)、ステップS41002に戻る。また、充電可能と判定された場合(ステップS416)には、その時点で設定されている係数Rを使用して、充電電力量の計算が行われる。 In the present embodiment, when the expression of step S411 does not hold, the process does not immediately proceed to step S412, but first, it is determined whether R is smaller than 1 (step S41003). If R is 1 (NO in step S41003), the process proceeds to step S412, and if R is smaller than 1 (YES in step S41003), the coefficient R is increased by a predetermined amount ΔR (R = R + ΔR). (Step S41004), it returns to Step S41002. If it is determined that charging is possible (step S416), the amount of charging power is calculated using the coefficient R set at that time.
以上説明したとおり、本実施形態において、無線給電による充電電力量Ewcを半量(R=0.5)から全量(R=1.0)まで徐々に増加させることにより、EVremを徐々に増加させながら充電実現可能性を判定する。これにより、バス停留所での停車時間の変化や、バス停留所の通過といった動的な要因を考慮して充電実現可能性を判定することができる。なお、ステップS41003の判定において、1より小さい閾値r(例えば、0.9や0.8など)を設定し、R<rを判定してもよい。これにより、余裕をもって充電可能な運行計画を立案することができる。 As described above, in the present embodiment, while gradually increasing EVrem by gradually increasing the charging power amount Ewc by wireless power feeding from half amount (R = 0.5) to full amount (R = 1.0). Determine the feasibility of charging. As a result, it is possible to determine the feasibility of charging in consideration of dynamic factors such as changes in the stop time at the bus stop and the passage of the bus stop. In the determination in step S41003, a threshold value r (for example, 0.9 or 0.8) smaller than 1 may be set to determine R <r. Thereby, the operation plan which can be charged with a margin can be drawn up.
(第9実施形態)
以下、本発明の第9実施形態について、図49〜図51を参照して説明する。本実施形態では、第3実施形態と同様、時刻の昇順に基づいて到着点を取得し、候補出発点との接続を行う。この際、取得された到着点の候補出発点の中から、充電可能な候補出発点を所定数抽出する。そして、抽出された候補出発点の中から所定の条件を満たす候補出発点を選択して到着点と接続することにより運行計画を作成する。運行計画立案手段10は、抽出する候補出発点の数を変更しながら複数の運行計画を作成し、各運行計画の評価値を算出し、評価値に応じて実際に利用する運行計画を選択する。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, as in the third embodiment, arrival points are acquired based on the ascending order of time, and connection with candidate departure points is performed. In this case, a predetermined number of chargeable candidate departure points are extracted from the acquired arrival departure point candidate departure points. Then, an operation plan is created by selecting candidate departure points that satisfy a predetermined condition from the extracted candidate departure points and connecting them to the arrival points. The operation plan creation means 10 creates a plurality of operation plans while changing the number of candidate departure points to be extracted, calculates an evaluation value of each operation plan, and selects an operation plan to be actually used according to the evaluation value. .
ここで、図49は、第9実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。図49に示すように、本実施形態に係る運行計画立案手段10は、運行ダイヤ選択手段105と、運行計画評価手段106と、をさらに備える。他の構成は第1実施形態と同様である。
Here, FIG. 49 is a block diagram illustrating a functional configuration of the operation management apparatus according to the ninth embodiment. As shown in FIG. 49, the operation
運行ダイヤ選択手段105は、充電可能と評価された所定数の候補出発点の中から、所定の条件を満たす候補出発点を選択する。所定の条件は、立案する運行計画の目的に応じて設定される。所定の条件として、運行ダイヤの距離が最大であること、運行ダイヤの距離が最小であること、運行ダイヤで生じている渋滞の距離が最小であること、及び運行ダイヤで生じている渋滞の時間が最小であることなどが挙げられる。 The operation diagram selection means 105 selects a candidate departure point that satisfies a predetermined condition from a predetermined number of candidate departure points evaluated as being chargeable. The predetermined condition is set according to the purpose of the planned operation plan. As predetermined conditions, the distance of the operation diagram is the maximum, the distance of the operation diagram is the minimum, the distance of the traffic jam occurring in the operation diagram is the minimum, and the time of the traffic jam occurring in the operation diagram Is minimal.
例えば、燃料コストやCO2排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段105は、所定数の候補出発点の中から、走行距離が最大となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段101がEVバスを優先的に割り当てることにより、非電動車両の走行距離を最小化し、燃料コストやCO2排出量を削減することができる。 For example, when planning an operation plan for the purpose of reducing fuel costs and CO 2 emissions, the operation diagram selection means 105 is included in an operation diagram having the maximum travel distance from a predetermined number of candidate departure points. Select a candidate starting point. The vehicle assignment means 101 preferentially assigns the EV bus to the operation schedule including the selected candidate departure point, thereby minimizing the travel distance of the non-electric vehicle and reducing the fuel cost and the CO 2 emission amount. Can do.
また、EVバスの蓄電池の寿命延長を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段105は、所定数の候補出発点の中から、走行距離が最小となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段101が蓄電池の劣化が進んだEVバスを優先的に割り当てることにより、各EVバスの蓄電池の劣化度合いが均一化し、バス系統全体における蓄電池の寿命を延長することができる。 Further, when planning an operation plan for the purpose of extending the life of the storage battery of the EV bus, the operation diagram selecting means 105 selects candidate departures included in the operation diagram having the minimum travel distance from a predetermined number of candidate departure points. Select a point. The vehicle assignment means 101 preferentially assigns EV buses whose storage battery deterioration has progressed to the operation schedule including the selected candidate departure point, so that the deterioration degree of the storage battery of each EV bus becomes uniform, and the entire bus system The life of the storage battery in can be extended.
さらに、EVバスの電欠防止を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段105は、所定数の候補出発点の中から、渋滞の距離や時間が最小となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段101が蓄電池の残存電力量や有効容量が少ないEVバスを優先的に割り当てることにより、電欠を防止することができる。 Furthermore, when planning an operation plan for the purpose of preventing electric shortage of the EV bus, the operation diagram selection means 105 is included in an operation diagram that minimizes the distance and time of traffic jams from a predetermined number of candidate departure points. Select a candidate starting point. The vehicle allocation means 101 preferentially allocates EV buses with a small amount of remaining power and effective capacity of the storage battery to the operation schedule including the selected candidate departure point, thereby preventing shortage of electric power.
なお、所定の条件は上記のものに限られず、立案する運行計画の目的に応じて任意に設定可能である。また、本実施形態において、立案する運行計画の目的に応じて、車両割当て手段101は、運行管理装置に登録された車両に優先度を設定し、優先度の順に車両を割当てる。 The predetermined conditions are not limited to those described above, and can be arbitrarily set according to the purpose of the planned operation plan. Moreover, in this embodiment, according to the objective of the operation plan to plan, the vehicle allocation means 101 sets a priority to the vehicle registered into the operation management apparatus, and allocates a vehicle in order of a priority.
運行計画評価手段106は、作成された運行計画の評価値を算出し、評価値に応じて実際に利用する運行計画を選択する。評価値として、EVバスの走行距離の大きさや、割り当てられた車両台数などを用いることができる。評価値は、立案する運行計画の目的に応じて任意に設定可能である。
The operation
次に、本実施形態の運行計画立案処理について、図50を参照して説明する。図50は、本実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。以下では、燃料コストやCO2排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合の処理について説明する。 Next, the operation plan planning process of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 50 is a flowchart showing the operation plan planning process of the present embodiment. Hereinafter will be described the processing in the case of formulating a trip plan for the purpose of reducing fuel costs and CO 2 emissions.
図50に示すように、まず、運行計画立案手段10は、パラメータkを1に設定する(ステップS9001)。パラメータkは、抽出する候補出発点の数である。ここでは、初期値としてkを1に設定するが、kの初期値は任意に設定可能である。 As shown in FIG. 50, first, the operation planning means 10 sets a parameter k to 1 (step S9001). The parameter k is the number of candidate departure points to be extracted. Here, k is set to 1 as an initial value, but the initial value of k can be arbitrarily set.
次に、運行計画立案手段10は、到着点リスト、候補出発点リスト、及び割当て可能EVリストを作成し(ステップS9002)、作成された到着点リストの順番で、すなわち、到着点の到着時刻の昇順に基づいて到着点を取得する(ステップS9003)。取得した到着点の運行ダイヤと、取得した到着点の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤにEVバスを割当てる(ステップS9004)。 Next, the operation planning means 10 creates an arrival point list, a candidate departure point list, and an assignable EV list (step S9002), and in the order of the created arrival point list, that is, the arrival time of the arrival point. An arrival point is acquired based on the ascending order (step S9003). An EV bus is assigned to the service schedule of the acquired arrival point and the service schedule whose departure time is earlier than the arrival time of the acquired arrival point (step S9004).
燃料コストやCO2排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤにはできるだけEVバスを割当て、非電動車両を割当てないのが好ましい。このため、EVバスの優先度は、非電動車両の優先度より高く設定される。車両割当て手段101は、このような優先度に従って、運行ダイヤにEVバスを割当て、割当て可能なEVバスがない場合には、車両の割当てを行わない。 When planning an operation plan for the purpose of reducing fuel costs and CO 2 emissions, it is preferable to allocate an EV bus to the operation schedule as much as possible and not to allocate a non-electric vehicle. For this reason, the priority of the EV bus is set higher than the priority of the non-electric vehicle. The vehicle assigning means 101 assigns an EV bus to an operation schedule according to such priority, and does not assign a vehicle when there is no assignable EV bus.
次に、充電実現可能性評価手段104は、候補出発点リストを参照し、取得した到着点の候補出発点の中から、充電可能な候補出発点をk個抽出する(ステップS9005)。
ここで、図51は、候補出発点の抽出方法を説明する図である。図51において、ステップS9003で取得された到着点は到着点1、到着点1の候補出発点は出発点2〜7、k=3である。
Next, the charge
Here, FIG. 51 is a diagram for explaining a method of extracting candidate departure points. In FIG. 51, the arrival point acquired in step S9003 is
充電実現可能性評価手段104は、充電可能な候補出発点が3個見つかるまで、到着点1の各候補出発点の充電実現可能性を順番に評価する。図51では、出発点2,3は充電不可能であり、出発点4〜6が充電可能である。したがって、充電実現可能性評価手段104は、出発点2から出発点6まで充電実現可能性を順番に評価し、出発点6を評価して充電可能な3個の出発点4〜6を発見した時点で評価を終了し、出発点4〜6を抽出する。
The charge feasibility evaluation means 104 sequentially evaluates the charge feasibility of each candidate departure point at
なお、図51では、候補出発点の中からk個の出発点を抽出されているが、充電可能な候補出発点がk個ない場合には、充電実現可能性評価手段104は、全ての候補出発点の充電実現可能性を評価した時点で評価を終了し、発見された充電可能な全ての候補出発点を抽出する。この場合、抽出される候補出発点は、k個より少なくなる。
In FIG. 51, k starting points are extracted from the candidate starting points. However, if there are no k candidate starting points that can be charged, the charging
ステップS9005において、1個以上の候補出発点が抽出された場合(ステップS9006のYES)、運行ダイヤ選択手段105は、抽出された候補出発点の中から、走行距離が最大の運行ダイヤを選択し、車両割当て手段101は、選択された運行ダイヤにEVバスを割当てる(ステップS9007)。図51の場合、抽出された出発点4〜6の中から、走行距離が最も長い(15km)出発点5からの運行ダイヤ5が選択される。
In step S9005, when one or more candidate departure points are extracted (YES in step S9006), the operation
ステップS9007において、車両割当て手段101は、各EVバスに設定された優先度に応じてEVバスを割当てる。EVバスの割当て方法として、例えば、蓄電池の劣化度が低いEVバスを優先的に割当てる方法が考えられる。これにより、各EVバスの蓄電池の劣化度を均一化し、EVバス全体の蓄電池の寿命を延長することができる。
In step S9007, the
ステップS9007の終了後、あるいは、充電可能な候補出発点がなかった場合(ステップS9006のNO)、運行計画立案手段10は、EVバスの蓄電池情報、定置型蓄電池情報、車両割当てリスト、及び充電リスト、系統供給電力Pi,1(t),Pi,2(t)などの各種パラメータを更新する(ステップS9008)。 After the completion of step S9007 or when there is no candidate starting point that can be charged (NO in step S9006), the operation planning means 10 determines the EV bus storage battery information, stationary storage battery information, vehicle allocation list, and charging list. Then, various parameters such as system supply power P i, 1 (t), P i, 2 (t) are updated (step S9008).
到着点リストに次の到着点がある場合(ステップS9009のYES)、処理はステップS9003に戻り、運行計画立案手段10は次の到着点を取得し(ステップS9003)、ステップS9004〜ステップS9008を繰り返す。 If there is a next arrival point in the arrival point list (YES in step S9009), the process returns to step S9003, and the operation planning means 10 acquires the next arrival point (step S9003) and repeats steps S9004 to S9008. .
一方、到着点リストに次の到着点がない場合(ステップS9009のNO)、すなわち、到着点リストの全ての到着点に対する処理が終了した場合、車両割当て手段101は、EVバスを未割当ての運行ダイヤに非電動車両を割当てる(ステップS9010)。これにより、k=1の場合の運行計画が作成される。
On the other hand, when there is no next arrival point in the arrival point list (NO in step S9009), that is, when processing for all arrival points in the arrival point list is completed, the
ステップS9010において、EVバスを未割当ての運行ダイヤは、割当て可能なEVバスがない運行ダイヤである。車両割当て手段101は、このような運行ダイヤを接続し、各車両の優先度に従って非電動車両を割当てる。非電動車両の割当て方法として、例えば、ガソリン車よりディーゼル車を優先的に割当てる方法や、燃費のより低い非電動車両を優先的に割当てる方法が考えられる。これにより、燃料コストやCO2排出量をさらに削減することができる。 In step S9010, the operation schedule to which no EV bus is assigned is an operation diagram without an assignable EV bus. The vehicle allocation means 101 connects such operation schedules and allocates non-electric vehicles according to the priority of each vehicle. As a non-electric vehicle allocation method, for example, a method of preferentially allocating a diesel vehicle over a gasoline vehicle, or a method of preferentially allocating a non-electric vehicle with lower fuel consumption can be considered. Thereby, the fuel cost and the CO 2 emission amount can be further reduced.
また、非電動車両を割当てる運行ダイヤの接続方法は任意である。接続方法として、例えば、到着点の直近の候補出発を接続する方法が挙げられる。 Moreover, the connection method of the operation schedule which allocates a non-electric vehicle is arbitrary. As a connection method, for example, a method of connecting candidate departures closest to the arrival point is cited.
次に、運行計画立案手段10は、パラメータkを1増加させ(ステップS9011)、パラメータkをk=2に設定する。パラメータkの増加幅は、1に限られず任意に設定可能である。また、kの初期値を2以上の値に設定し、1ずつ減少させていってもよい。 Next, the operation planning means 10 increments the parameter k by 1 (step S9011), and sets the parameter k to k = 2. The increase width of the parameter k is not limited to 1 and can be arbitrarily set. Alternatively, the initial value of k may be set to 2 or more and decreased by one.
ステップS9011で設定したパラメータkが、予め定められたパラメータkの最大値kmax以下の場合(ステップS9012のYES)、処理はステップS9002に戻り、ステップS9002〜ステップS9011の処理を繰り返す。これにより、k=2の場合の運行計画が作成される。 If the parameter k set in step S9011 is less than or equal to the predetermined maximum value kmax of the parameter k (YES in step S9012), the process returns to step S9002, and the processes in steps S9002 to S9011 are repeated. Thereby, the operation plan in the case of k = 2 is created.
パラメータkの最大値kmaxは、基本ダイヤに含まれる各到着点の候補出発点の数に応じて、以下の式により決定することができる。
kmax=max(NCDP(ap1), NCDP(ap2),…, NCDP(apn))
上記の式において、NCDP(apn)は、到着点nの候補出発点の数である。
The maximum value kmax of the parameter k can be determined by the following equation according to the number of candidate departure points for each arrival point included in the basic diagram.
kmax = max (NCDP (ap1), NCDP (ap2), ..., NCDP (apn))
In the above equation, NCDP (apn) is the number of candidate departure points for arrival point n.
一方、ステップS9011で設定したパラメータkが、予め定められたパラメータkの最大値kmaxより大きい場合(ステップS9012のNO)、kの値ごとに作成された複数の運行計画の中から、運行計画評価手段106が評価値に応じて運行計画を選択する(ステップS9013)。運行計画評価手段106により選択された運行計画は、実際に利用される運行計画として、計画記憶手段15に記憶される(ステップS9014)。
On the other hand, when the parameter k set in step S9011 is larger than the predetermined maximum value kmax of the parameter k (NO in step S9012), an operation plan evaluation is performed from among a plurality of operation plans created for each value of k. The means 106 selects an operation plan according to the evaluation value (step S9013). The operation plan selected by the operation
ステップS9013において、運行計画評価手段106は、例えば、評価値としてEVバスの走行距離を用い、当該評価値が最大の運行計画を選択してもよいし、評価値として非電動車両の走行距離を用い、当該評価値が最小の運行計画を選択してもよい。また、これらの評価値とともに、割当てられた車両の台数を評価値として併用してもよい。
In step S9013, the operation
以上説明した通り、本実施形態によれば、抽出する候補出発点の数を変えて複数の運行計画を作成し、最も評価値のよい運行計画を選択することができる。また、各車両の優先度に従って、運行ダイヤに車両を割当てることにより、評価値を最大化することができる。 As described above, according to the present embodiment, a plurality of operation plans can be created by changing the number of candidate departure points to be extracted, and the operation plan with the best evaluation value can be selected. Further, the evaluation value can be maximized by assigning the vehicle to the operation schedule according to the priority of each vehicle.
例えば、各車両に優先度を設定せず、EVバスと非電動車両とを同時に運行ダイヤに割当てた場合、EVバスを割当て可能な運行ダイヤ(候補出発点)が減り、EVバスの走行距離を最大化できないことがある。しかしながら、本実施形態によれば、EVバスを優先的に割当てることにより、EVバスの走行距離を最大化し、燃料コストやCO2排出量を効果的に削減することができる。 For example, if priority is not set for each vehicle and EV buses and non-electric vehicles are assigned to operation schedules at the same time, the number of operation schedules (candidate departure points) to which EV buses can be allocated is reduced, and the EV bus travel distance is reduced. It may not be possible to maximize. However, according to the present embodiment, by preferentially assigning the EV bus, the travel distance of the EV bus can be maximized, and the fuel cost and the CO 2 emission amount can be effectively reduced.
なお、図50において、運行計画評価手段106は、全てのk値の運行計画が作成された後に、評価値のよい運行計画を選択しているが、各k値の運行計画が作成されるごとに運行計画を選択してもよい。すなわち、ステップS9010であるk値の運行計画が作成された後、当該運行計画と評価値と、前回のk値で作成された運行計画の評価値とを比較し、評価値のよい運行計画を選択する。これを各k値について繰り返し、最終的に選択された運行計画を、実際に利用する運行計画として計画記憶部15に記憶する。
In FIG. 50, the operation plan evaluation means 106 selects an operation plan with a good evaluation value after all k value operation plans have been created, but each k value operation plan is created. You may select an operation plan. That is, after the k-value operation plan in step S9010 is created, the operation plan and the evaluation value are compared with the evaluation value of the operation plan created with the previous k value, and an operation plan with a good evaluation value is obtained. select. This is repeated for each k value, and the operation plan finally selected is stored in the
また、運行計画は、k値だけでなく、充電拠点の電力レベルごとに作成されてもよい。
すなわち、各k値について、電力レベル1で充電する場合の運行計画と、電力レベル2で充電する場合の運行計画とが作成されてもよい。
In addition, the operation plan may be created not only for the k value but also for each power level of the charging base.
That is, for each k value, an operation plan for charging at
さらに、上述の説明において、運行ダイヤに割当てる車両の優先度は、車種ごとの優先度と、車種内での優先度との2種類設定されているが、優先度の設定方法はこれに限られず、例えば、車両ごとの優先度のみが設定されてもよい。この場合、ステップS9004及びステップS9007では、車両の優先度に従って候補出発点を含む運行ダイヤにEVバス又は非電動車両が割当てられ、ステップS9010は省略される。 Furthermore, in the above description, the priority of the vehicle assigned to the operation schedule is set to two types, that is, the priority for each vehicle type and the priority in the vehicle type, but the method for setting the priority is not limited to this. For example, only the priority for each vehicle may be set. In this case, in step S9004 and step S9007, an EV bus or a non-electric vehicle is assigned to the bus schedule including the candidate departure point according to the priority of the vehicle, and step S9010 is omitted.
ステップS9004において、ステップS9003で取得された到着点を含む運行ダイヤに非電動車両が割当てられた場合、直近の候補出発点をk個抽出し(ステップS9005)、所定の条件を満たす候補出発点を選択し(ステップS9005)、選択した候補出発点を含む運行ダイヤに当該非電動車両を割当てればよい(ステップS9007)。燃料コストやCO2排出量の削減を目的とした運行計画を作成する場合、例えば、所定の条件を運行ダイヤの走行距離が最小であることとすればよい。 In step S9004, when a non-electric vehicle is assigned to the bus schedule including the arrival point acquired in step S9003, k nearest candidate departure points are extracted (step S9005), and candidate departure points that satisfy a predetermined condition are extracted. The non-electric vehicle may be assigned to the operation schedule including the selected candidate departure point (step S9007). When creating an operation plan for the purpose of reducing fuel costs and CO 2 emissions, for example, a predetermined condition may be that the travel distance of the operation diagram is the minimum.
すなわち、到着点を含む運行ダイヤにEVバスを割当てた場合には、当該運行ダイヤと、候補出発点を含む運行ダイヤの中で走行距離が最大の運行ダイヤとを接続し、運行ダイヤに非電動車両を割当てた場合には、当該運行ダイヤと、候補出発点を含む運行ダイヤの中で走行距離が最小の運行ダイヤとを接続する。これにより、EVバスの走行距離を大きくし、非電動車両の走行距離を小さくすることができる。 In other words, when an EV bus is assigned to a bus schedule that includes an arrival point, the bus schedule is connected to a bus schedule that has the longest travel distance among the bus schedules that include the candidate departure point, and the bus schedule is not electrically powered. When the vehicle is allocated, the operation schedule is connected to an operation schedule having the shortest travel distance among the operation schedules including the candidate departure points. Thereby, the travel distance of the EV bus can be increased, and the travel distance of the non-electric vehicle can be decreased.
なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in each embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.
以下に、本願原出願の特許査定時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。 [1]
電動車両と非電動車両とを含む複数の車両に関する車両情報と、複数の充電拠点に配置された充電設備の充電能力に関する充電設備情報と、複数の停車位置を接続する経路と前記経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報とに基づき、前記ダイヤ情報で定められた前記運行ダイヤに前記車両を割当てて運行計画を立案する運行計画立案手段、を備え、
前記運行計画立案手段は、
前記電動車両が前記経路を運行する際に消費する消費電力量に基づいて、前記複数の運行ダイヤに対して前記電動車両および前記非電動車両のうち前記電動車両を割り当て、割当て可能な電動車両がない前記運行ダイヤに対しては、前記非電動車両を割当てる運行管理装置。
[2]
前記運行計画立案手段は、前記ダイヤ情報において到着点を取得し、前記到着点の到着時刻から出発時刻までの充電可能期間内に、前記消費電力量に基づく充電電力量を充電可能である候補出発点の中から、運行ダイヤの距離が最大である前記候補出発点を選択し、選択した候補出発点を含む運行ダイヤに、前記取得した到着点を含む運行ダイヤと同一の電動車両を割当てる、
[1]に記載の運行管理装置。
[3]
前記運行計画立案手段は、前記到着時刻の昇順に従って、前記到着点を取得する
[2]に記載の運行管理装置。
[4]
前記運行計画立案手段は、前記電動車両が前記経路を運行する際に消費する消費電力量を計算し、前記消費電力量に基づいて前記各充電拠点において前記電動車両に充電する充電電力量を計算し、前記充電電力量に基づいて前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる[1]に記載の運行管理装置。
[5]
前記運行計画立案手段は、前記電動車両の蓄電池に前記充電電力量を充電した場合の充電後の前記蓄電池の残存電力量が前記蓄電池の有効容量を上回らないように前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる[4]に記載の運行管理装置。
[6]
前記運行計画立案手段は、前記充電拠点の到着時刻から出発時刻までの充電可能期間内に前記充電電力量を前記電動車両に充電するために必要な最小の充電レートが、前記電動車両の蓄電池に予め設定された最大充電レート以下になるように、前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる[4]又は[5]に記載の運行管理装置。
[7]
前記運行計画立案手段は、前記経路の運行に必要な消費電力量の合計がより大きい前記運行ダイヤに、前記電動車両の蓄電池の有効容量がより大きな電動車両を割当てる[4]〜[6]のいずれか1項に記載の運行管理装置。
[8]
前記運行計画立案手段は、前記運行ダイヤに含まれる前記経路の距離と前記電動車両の電費とを積算した電力量に、所定の余剰電力量を加えて前記消費電力量を計算する[4]〜[6]のいずれか1項に記載の運行管理装置。
[9]
前記運行計画立案手段は、運行中の前記電動車両の前記残存電力量が、前記電動車両の前記蓄電池に予め定められた残存電力量下限値以上になるように、または前記蓄電池に予め定められた残存電力量上限値以下になるように、または前記残存電力量下限値以上かつ前記残存電力量上限値以下になるように、前記充電電力量を計算する[5]に記載の運行管理装置。
[10]
前記運行計画立案手段は、前記充電拠点の前記充電可能期間内に前記充電電力量を前記電動車両に充電可能か否かを評価する評価手段を有し、前記評価手段による評価に基づいて前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる[6]に記載の運行管理装置。
[11]
前記運行計画立案手段が立案した運行計画を再計画するか否か判定する再計画判定手段をさらに備え、
前記再計画判定手段は、前記車両情報、前記充電設備情報及び前記経路に関する経路情報の少なくとも1つに含まれる情報のうち前記電動車両の運行中に変化する情報に基づいて前記運行計画の再計画を判定し、
前記再計画判定手段が前記運行計画を再計画すると判定した場合、前記運行計画立案手段は、前記運行計画を再立案する[4]〜[10]のいずれか1項に記載の運行管理装置。
[12]
前記再計画判定手段は、前記運行計画に従って運行中の前記電動車両の遅延時間を計算し、前記遅延時間を予め定められた閾値と比較して運行計画の再計画をするか否かを判定する[11]に記載の運行管理装置。
[13]
前記再計画判定手段は、前記運行計画に従って運行中の前記電動車両の残存電力量を取得し、前記残存電力量を予め定められた閾値と比較して運行計画を再計画するか否かを判定する[11]又は[12]に記載の運行管理装置。
[14]
前記運行計画立案手段は、前記評価手段が充電可能と評価した場合に、前記運行ダイヤの中から到着点の到着時刻の昇順に従って運行ダイヤを1つ選択し、選択された前記運行ダイヤの到着点を出発点とし、前記到着点の到着時刻よりも後の時刻で前記到着時刻に最も近い出発時刻を有する運行ダイヤに、選択された前記運行ダイヤと同一の電動車両を割当てる[10]に記載の運行管理装置。
[15]
少なくとも一部の運行ダイヤは、出発点及び到着点の少なくとも一方が前記充電設備を備えない非充電拠点であり、
前記運行計画立案手段は、前記運行ダイヤの到着点が前記非充電拠点である場合、前記非充電拠点から各充電拠点まで運行する際の消費電力量を計算し、計算された消費電力量の中で最大の消費電力量と、前記到着点までに前記電動車両が運行する際に消費する消費電力量とに基づいて前記充電電力量を計算する[4]〜[14]のいずれか1項に記載の運行管理装置。
[16]
前記電動車両の蓄電池に予め定められた残存電力量下限値、残存電力量上限値、最大充電レート、又は最大放電レートの少なくとも1つは、前記蓄電池の劣化状態に応じて計算される[4]〜[15]のいずれか1項に記載の運行管理装置。
[17]
前記電動車両が停車する少なくとも一部の停車位置には、前記電動車両の停車中に前記電動車両へ無線給電を行う無線給電設備が配置され、
前記運行計画立案手段は、前記無線給電設備の給電能力に関する情報に基づき、前記停車位置で無線給電により前記電動車両に充電される電力量を計算し、前記電力量に基づいて前記充電拠点で前記電動車両に充電する充電電力量を計算する[6]に記載の運行管理装置。
[18]
電動車両と非電動車両とを含む複数の車両に関する車両情報と、
複数の充電拠点に配置された充電設備の充電能力に関する充電設備情報と、
複数の停車位置を接続する経路と前記経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報と、
に基づいて、前記ダイヤ情報で定められた前記運行ダイヤに前記車両を割当てて運行計画を立案する運行計画立案方法であって、
コンピュータ装置が、
前記電動車両が前記経路を運行する際に消費する消費電力量に基づいて、前記複数の運行ダイヤに対して前記電動車両および前記非電動車両のうち前記電動車両を割り当て、割当て可能な電動車両がない前記運行ダイヤに対しては、前記非電動車両を割当てる運行計画立案方法。
The invention described in the scope of claims at the time of the patent assessment of the original application of the present application will be appended below. [1]
Vehicle information on a plurality of vehicles including an electric vehicle and a non-electric vehicle, charging facility information on the charging capability of a charging facility arranged at a plurality of charging bases, a path connecting a plurality of stop positions, and each of the above paths Based on the schedule information that defines a plurality of schedules including at least one of the departure time and arrival time of the stop position, an operation plan is created by allocating the vehicle to the schedules determined by the schedule information and planning an operation plan. Means,
The operation planning means is
An electric vehicle capable of assigning and assigning the electric vehicle among the electric vehicle and the non-electric vehicle to the plurality of operation schedules based on an amount of power consumed when the electric vehicle operates the route. An operation management device for allocating the non-electric vehicle to the operation schedule that does not exist.
[2]
The operation planning means obtains an arrival point in the schedule information, and a candidate departure that can be charged with the amount of power charged based on the amount of power consumed within a chargeable period from the arrival time of the arrival point to the departure time. From the points, select the candidate departure point where the distance of the operation diagram is the maximum, and assign the same electric vehicle as the operation diagram including the acquired arrival point to the operation diagram including the selected candidate departure point,
The operation management device according to [1].
[3]
The operation management device according to [2], wherein the operation plan planning unit acquires the arrival points according to an ascending order of the arrival times.
[4]
The operation planning means calculates a power consumption amount consumed when the electric vehicle travels the route, and calculates a charging power amount to charge the electric vehicle at each charging base based on the power consumption amount. The operation management device according to [1], wherein the electric vehicle is allocated to the operation diagram based on the amount of charged electric power.
[5]
The operation plan drafting unit is configured to connect the electric vehicle to the operation diagram so that the remaining electric energy of the storage battery after charging when the storage battery of the electric vehicle is charged with the charged electric energy does not exceed the effective capacity of the storage battery. The operation management device according to [4] to be assigned.
[6]
The operation planning means has a minimum charging rate necessary for charging the electric vehicle with the amount of charging electric power within a chargeable period from the arrival time to the departure time of the charging base in the storage battery of the electric vehicle. The operation management device according to [4] or [5], wherein the electric vehicle is allocated to the operation schedule so that the electric charging vehicle is equal to or less than a preset maximum charging rate.
[7]
The operation planning means allocates an electric vehicle having a larger effective capacity of a storage battery of the electric vehicle to the operation diagram having a larger total power consumption required for operation of the route [4] to [6]. The operation management device according to any one of the above.
[8]
The operation planning means calculates the power consumption by adding a predetermined surplus electric power to the electric energy obtained by integrating the distance of the route and the electric cost of the electric vehicle included in the operation diagram [4] to [4]. The operation management device according to any one of [6].
[9]
The operation plan drafting means is preset in the storage battery so that the remaining power amount of the electric vehicle in operation is equal to or more than a lower limit value of the remaining power amount predetermined in the storage battery of the electric vehicle. The operation management device according to [5], wherein the charge power amount is calculated so as to be equal to or less than an upper limit value of the remaining power amount, or greater than or equal to the lower limit value of the remaining power amount and less than or equal to the upper limit value of the remaining power amount.
[10]
The operation plan drafting unit has an evaluation unit that evaluates whether or not the electric vehicle can be charged with the amount of charging electric power within the chargeable period of the charging base, and the electric driving plan is based on the evaluation by the evaluation unit. The operation management device according to [6], wherein a vehicle is allocated to the operation diagram.
[11]
Re-planning judgment means for judging whether or not to re-plan the operation plan planned by the operation plan planning means;
The replanning determination means replans the operation plan based on information that changes during operation of the electric vehicle among information included in at least one of the vehicle information, the charging facility information, and the route information related to the route. And
The operation management device according to any one of [4] to [10], wherein when the re-planning determination unit determines to re-plan the operation plan, the operation plan planning unit re-plans the operation plan.
[12]
The replan determination means calculates a delay time of the electric vehicle in operation according to the operation plan, compares the delay time with a predetermined threshold value, and determines whether to replan the operation plan. The operation management device according to [11].
[13]
The re-planning determination means acquires the remaining power amount of the electric vehicle in operation according to the operation plan, compares the remaining power amount with a predetermined threshold value, and determines whether to re-plan the operation plan. The operation management device according to [11] or [12].
[14]
The operation planning means selects one operation diagram from the operation diagrams in ascending order of arrival time of arrival points when the evaluation unit evaluates that charging is possible, and the arrival point of the selected operation diagram As the starting point, the same electric vehicle as the selected driving schedule is assigned to the driving schedule having the starting time closest to the arrival time at a time later than the arrival time of the arrival point [10] Operation management device.
[15]
At least some operation schedules are non-charging bases where at least one of a starting point and an arriving point does not include the charging facility,
If the arrival point of the operation schedule is the non-charging base, the operation planning means calculates power consumption when operating from the non-charging base to each charging base, and the calculated power consumption In any one of [4] to [14], the charging power amount is calculated based on a maximum power consumption amount and a power consumption amount consumed when the electric vehicle operates until the arrival point. The operation management device described.
[16]
At least one of a lower limit value of remaining electric energy, an upper limit value of remaining electric energy, a maximum charge rate, or a maximum discharge rate predetermined for the storage battery of the electric vehicle is calculated according to the deterioration state of the storage battery [4]. The operation management device according to any one of to [15].
[17]
A wireless power feeding facility that wirelessly feeds the electric vehicle while the electric vehicle is stopped is disposed at least at a stop position where the electric vehicle stops.
The operation planning means calculates the amount of power charged to the electric vehicle by wireless power feeding at the stop position based on the information on the power feeding capability of the wireless power feeding equipment, and the charging base at the charging base based on the power amount. The operation management device according to [6], which calculates a charging power amount for charging the electric vehicle.
[18]
Vehicle information relating to a plurality of vehicles including electric vehicles and non-electric vehicles;
Charging facility information on the charging capacity of charging facilities located at multiple charging bases,
A schedule information that defines a plurality of operation schedules including a route connecting a plurality of stop positions and at least one of a departure time and an arrival time of each stop position on the route;
On the basis of the operation plan planning method for planning an operation plan by allocating the vehicle to the operation schedule determined by the diagram information,
Computer equipment
An electric vehicle capable of assigning and assigning the electric vehicle among the electric vehicle and the non-electric vehicle to the plurality of operation schedules based on an amount of power consumed when the electric vehicle operates the route. An operation planning method for allocating the non-electric vehicle to the operation schedule that does not exist.
10:運行計画立案手段
101:車両割当て手段
102:運行ダイヤ接続手段
103:充電量計算手段
104:充電実現可能性評価手段
105:運行ダイヤ選択手段
106:運行計画評価手段
11:基本ダイヤ手段
12:車両情報手段
13:経路情報手段
14:充電設備情報手段
141:定置型蓄電池情報手段
142:系統電力情報手段
15:計画記憶手段
16:再計画判定手段
17:再計画依頼手段
10: Operation plan creation means 101: Vehicle allocation means 102: Operation schedule connection means 103: Charge amount calculation means 104: Charge feasibility evaluation means 105: Operation schedule selection means 106: Operation plan evaluation means 11: Basic schedule means 12: Vehicle information means 13: Route information means 14: Charging equipment information means 141: Stationary storage battery information means 142: System power information means 15: Plan storage means 16: Replan determination means 17: Replan request means
Claims (20)
前記運行計画立案手段は、前記電動車両および非電動車両のうち、まず前記電動車両の割り当てを行い、次に前記非電動車両の割り当てを行う
運行管理装置。 An operation planning means for allocating a plurality of vehicles including an electric vehicle and a non-electric vehicle to a plurality of operation schedules;
The operation plan planning means first allocates the electric vehicle among the electric vehicle and the non-electric vehicle, and then allocates the non-electric vehicle.
前記運行計画立案手段は、前記複数の車両に関する車両情報と、複数の充電拠点に配置された充電設備の充電能力に関する充電設備情報と、前記電動車両が前記経路を運行する際に消費する消費電力量とに基づいて、前記電動車両および前記非電動車両の割り当てを行う、
請求項1に記載の運行管理装置。 The plurality of operation diagrams include a route connecting a plurality of stop positions and at least one of a departure time and an arrival time of each stop position on the route,
The operation planning means includes vehicle information related to the plurality of vehicles, charging facility information related to charging capacity of charging facilities arranged at a plurality of charging bases, and power consumption consumed when the electric vehicle operates the route. Assigning the electric vehicle and the non-electric vehicle based on the quantity,
The operation management device according to claim 1.
請求項2に記載の運行管理装置。 The operation planning means can acquire an arrival point in the plurality of operation schedules, and can charge the charging power amount based on the power consumption amount within a chargeable period from the arrival time of the arrival point to the departure time. From the candidate departure points, select the candidate departure point having the maximum distance of the operation schedule, and assign the same electric vehicle as the operation schedule including the acquired arrival point to the operation schedule including the selected candidate departure point. ,
The operation management device according to claim 2.
請求項3に記載の運行管理装置。 The operation management apparatus according to claim 3, wherein the operation plan planning unit acquires the arrival points according to an ascending order of the arrival times.
前記再計画判定手段は、前記車両情報、前記充電設備情報及び前記経路に関する経路情報の少なくとも1つに含まれる情報のうち前記電動車両の運行中に変化する情報に基づいて前記運行計画の再計画を判定し、
前記再計画判定手段が前記運行計画を再計画すると判定した場合、前記運行計画立案手段は、前記運行計画を再立案する請求項5〜請求項11のいずれか1項に記載の運行管理装置。 Re-planning judgment means for judging whether or not to re-plan the operation plan planned by the operation plan planning means;
The replanning determination means replans the operation plan based on information that changes during operation of the electric vehicle among information included in at least one of the vehicle information, the charging facility information, and the route information related to the route. And
The operation management apparatus according to any one of claims 5 to 11, wherein when the re-planning determination unit determines to re-plan the operation plan, the operation plan planning unit re-plans the operation plan.
前記運行計画立案手段は、前記運行ダイヤの到着点が前記非充電拠点である場合、前記非充電拠点から各充電拠点まで運行する際の消費電力量を計算し、計算された消費電力量の中で最大の消費電力量と、前記到着点までに前記電動車両が運行する際に消費する消費電力量とに基づいて前記充電電力量を計算する請求項5〜請求項15のいずれか1項に記載の運行管理装置。 At least some operation schedules are non-charging bases where at least one of a starting point and an arriving point does not include the charging facility,
If the arrival point of the operation schedule is the non-charging base, the operation planning means calculates power consumption when operating from the non-charging base to each charging base, and the calculated power consumption The charge power amount is calculated based on a maximum power consumption amount and a power consumption amount consumed when the electric vehicle is operated until the arrival point. The operation management device described.
前記運行計画立案手段は、前記無線給電設備の給電能力に関する情報に基づき、前記停車位置で無線給電により前記電動車両に充電される電力量を計算し、前記電力量に基づいて前記充電拠点で前記電動車両に充電する充電電力量を計算する請求項7に記載の運行管理装置。 A wireless power feeding facility that wirelessly feeds the electric vehicle while the electric vehicle is stopped is disposed at least at a stop position where the electric vehicle stops.
The operation planning means calculates the amount of power charged to the electric vehicle by wireless power feeding at the stop position based on the information on the power feeding capability of the wireless power feeding equipment, and the charging base at the charging base based on the power amount. The operation management apparatus according to claim 7, wherein the amount of charging power charged in the electric vehicle is calculated.
前記ステップは、前記電動車両および非電動車両のうち、まず前記電動車両の割り当てを行い、次に前記非電動車両の割り当てを行うことを含む
運行計画立案方法。 The computer device executes a step of assigning a plurality of vehicles including an electric vehicle and a non-electric vehicle to a plurality of operation schedules,
The step includes: first assigning the electric vehicle out of the electric vehicle and non-electric vehicle, and then assigning the non-electric vehicle.
前記ステップは、前記電動車両および非電動車両のうち、まず前記電動車両の割り当てを行い、次に前記非電動車両の割り当てを行うことを含む
コンピュータプログラム。 Causing the computer to execute a step of assigning a plurality of vehicles including an electric vehicle and a non-electric vehicle to a plurality of operation schedules;
The step includes firstly allocating the electric vehicle among the electric vehicle and the non-electric vehicle, and then allocating the non-electric vehicle.
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