[发明专利]一种电-交通耦合网络动态平衡求解方法

权利要求书

1.一种电-交通耦合网络动态平衡运行求解方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

步骤1，建立动态交通最优分布模型；

所述模型为动态交通用户最优模型，即在交通路网的任一时刻，每一组从起始点到目的地(Origin-Destination pair,简称OD对)之间被选择的路径的瞬时阻抗相等且等于最小的瞬时路经阻抗，而未被选择的路径上的阻抗大于或等于最小的瞬时路经阻抗；

1-1阻抗的定义

(1)阻抗：阻抗是时间的函数；

(2)瞬时阻抗：在t时刻车辆通过道路所需要的时间，记为c_a(t)；

(3)实际阻抗：t时刻进入道路的车辆在该道路上行驶实际花费的时间，记为τ_a(t)；

1-2交通网的约束条件

(1)基本约束

假设初始时刻网络上的交通流量为零：

式中，为初始时刻道路a上的流量；

(2)非负约束

式中，为t时刻进入道路a要到终点s去的流量，为状态变量；为t时刻进入道路a要到终点s去的流入率，为决策变量；为t时刻进入道路a要到终点s去的流出率，为决策变量；

(3)节点流量守恒约束

在任一节点上，流入该节点的流量和流出该节点的流量相等，每个节点都有新的流量产生，可以看作是流入该节点的流量，流量守恒等式为:

式中，A_l为进入节点l的流量；B_l为流出节点l的流量；为t时刻在节点l上产生要到终点s去的流量速率，为已知量；

(4)流量传播约束

因为动态交通分配网中车辆的行为是随时间变化的，因此要保证流量进入和离开路段以及停留在路段上的行车时间和与阻抗一致，符合这种状态的车辆行为称为流量传播约束：

式中，τ_a(t)为车辆在t时刻进入道路a的实际阻抗；

(5)道路上的流量约束

1-3动态用户最优模型目标函数

假设道路的瞬时阻抗函数c_a(t)包含两个时间，行驶时间和等待延误时间；c_a(t)表达式：

c_a(t)＝g_1a[x_a(t),u_a(t)]+g_2a[x_a(t),v_a(t)] (6)

动态用户最优模型以用户出行成本最小为的目的目标函数为：

式中，μ为用户的单位时间价值，λ为边际电价(LMP)，E_B为电动汽车充电功率；

步骤2，建立实时配电网最优潮流模型；

步骤3，建立动态电-交通耦合系统模型；

步骤4，利用动态响应方法分析耦合网络，分别采用蚁群算法和非线性原对偶内点算法确定交通网的最优流量分配和配电网的最优边际电价。