КОМПЛЕКСНА МЕТОДИКА КЕРУВАННЯ РОЗВИТКОМ МЕРЕЖІ ЗАРЯДНИХ СТАНЦІЙ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.3.40Ключові слова:
електромобіль, зарядна інфраструктура, багатокритеріальна задача, комплекс цільових показників, морфологічна матриця.Анотація
В роботі досліджується проблема керування роботою та розвитком зарядної інфраструктури електромобілів. Підприємства, що надають послуги зарядки електромобілів, разом із середовищем їх функціонування утворюють складну ієрархічну систему. Багатокритеріальну задачу адаптивного керування такою системою необхідно розглядати в різних аспектах залежно від цілей керування на різних рівнях системної ієрархії. Формування науково обґрунтованих типових та перспективних рішень зарядної інфраструктури вимагає комплексного застосування оптимізаційних моделей та алгоритмів із врахуванням покриття території системою зарядних станцій, масштабу підприємства, яке надає послуги клієнтам системи, а також інтересів та потреб всіх цільових груп, на які впливає система. Тому метою даного дослідження є формування комплексної методики системного управління розвитком зарядною інфраструктурою для електромобілів, яка охоплює зазначені моделі та алгоритми. Для вирішення поставленої мети сформовано комплекс цільових показників для різних варіантів ієрархічної структури системи. Цільові показники базуються на моделях енергетичної ефективності електромобілів, моделях теорії систем масового обслуговування та моделях ефективності автосервісу. Побудовано морфологічну модель системи, що місить чотири функціональні елементи: підприємство, електромобіль, транспортний потік та середовище. Розроблено алгоритм, який реалізує методику системного керування зарядною інфраструктурою та враховує інтереси трьох цільових груп: клієнтів, підприємців та соціального середовища. Запропоновану методику можна застосовувати в алгоритмах розумних систем керування мережею зарядних станцій та модулів інтелектуальних транспортних систем для оцінювання впливу зарядної інфраструктури на показники ефективності автомобільного транспорту.
Посилання
Smieszek M., Kostian N., Khrutba V., Mateichyk P., Mosciszewski J. A Multi-Level Approach to the Target Development of the Electric Vehicle Charging Stations Network. Transportation Research Procedia. 2023. Vol. 74. P. 1187-1194. URL: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2023.11.260 (date of access: 10.09.2024).
Ren H., Zhang A., Wang F., Yan X., Li Y., Duić N., Shafie–khah M., Catalao J.P. Optimal scheduling of an EV aggregator for demand response considering triple level benefits of three-parties. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2021. Vol. 125. 106447. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.106447 (date of access: 10.09.2024).
Kostian N., Smieszek M., Mateichyk P. Coordination of optimisation targets at different levels of charging infrastructure development management. Research Journal. 2023. Vol. 30, no. 4 – part II. P. 153-162. URL: https://doi.org/10.7862/rz.2023.hss.69 (date of access: 10.09.2024).
Tarandushka L., Mateichyk V., Kostian N., Tarandushka I., Rud M. Assessing the quality level of technological processes at car service enterprises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 2, no. 3 (104). P. 58-75. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200332 (date of access: 10.09.2024).
Андрусенко С.І., Бугайчук О.С. Моделювання бізнес-процесів підприємства автосервісу : монографія. К. : Кафедра, 2014. 328 с.
Марков О.Д., Ковальов А.В., Скиба А.П., Приз О.О. Оптимізація виробничої структури автосервісу. Вісник Національного транспортного університету. Серія «Технічні науки». К. : НТУ, 2016. Вип. 1 (34). С. 247-254.
Марков О.Д., Гульчак О.Д., Точигін М.О. Логістика в системах автосервісу. Міжнародний науковий журнал «Інтернаука». 2022. № 9. С. 23-32. URL: https://doi.org/10.25313/2520-2057-2022-9 (дата звернення: 14.09.2024).
Йовченко А.В. Дослідження можливості енергосистеми України в забезпеченні обслуговування парку електромобілів. Вісник ХНТУ. 2024. № 2(89). С. 27-31. URL: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.2.3 (дата звернення: 14.09.2024).
Любий Є.В., Ларін Д.О. Підхід щодо формування мережі зарядних станцій електромобілів у напрямку Харків-Бердянськ. Системи управління, навігації та зв'язку. 2020. Вип. 2(60), С. 44-50. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.2.044 (дата звернення: 14.09.2024).
Zhenzhao Li. Research on the distribution of electric vehicle charging station. 4th international conference on energy science and applied technology, AIP Conference Proceedings, Chongqing City, China, 29 January 2019. Vol. 2066(1). 020021. URL: https://doi.org/10.1063/1.5089063 (date of access: 15.09.2024).
Anbang Zuo. Prediction and Distribution of Ev Charging Stations. 4th international conference on energy science and applied technology, AIP Conference Proceedings, Chongqing City, China, 29 January 2019. Vol. 2066(1). 020048. URL: https://doi.org/10.1063/1.5089090 (date of access: 15.09.2024).
Shengcan Yu. The planning system of charging network. 4th international conference on energy science and applied technology, AIP Conference Proceedings, Chongqing City, China, 29 January 2019. Vol. 2066(1), 020041. URL: https://doi.org/10.1063/1.5089083 (date of access: 15.09.2024).
Gavranovic H., Barut A., Ertek G., et al. Optimizing the Electric Charge Station Network of ESARJ. Procedia Computer Science. 2014. Vol. 31, P. 15-21. URL: https://doi.org/10.1016/j.procs.2014.05.240 (date of access: 15.09.2024).
Тарандушка Л.А., Костьян Н.Л., Тарандушка І.П., Курко С.С., Клімов Е.С., Мельниченко М.В. Методика визначення та розташування оптимальної кількості зарядних станцій для електротранспорту в населеному пункті. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. Кропивницький : ЦНТУ, 2022. Вип. 6(37). – Ч. 2. С. 57-67. URL: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.6(37).2.57-67 (дата звернення: 15.09.2024).
Thingvad A., Andersen P.B., Unterluggauer T., Træholt C., Marinelli M. Electrification of personal vehicle travels in cities − Quantifying the public charging demand. eTransportation. 2021. Vol. 9. 100125. URL: https://doi.org/10.1016/j.etran.2021.100125 (date of access: 15.09.2024).
Unterluggauer T., Rich J., Andersen P.B., Hashemi S. Electric vehicle charging infrastructure planning for integrated transportation and power distribution networks: A review. eTransportation. 2022. Vol. 12. 100163. URL: https://doi.org/10.1016/j.etran.2022.100163 (date of access: 15.09.2024).
Hisatomo Hanabusa, Ryota Horiguchi. A Study of the Analytical Method for the Location. Planning of Charging Stations for Electric Vehicles. International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems. KES 2011: Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems / Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. P. 596-605. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-642-23854-3_63 (date of access: 15.09.2024).
Smieszek M., Kostian N., Mateichyk V., Mosciszewski J., Tarandushka L. Determination of the Model Basis for Assessing the Vehicle Energy Efficiency in Urban Traffic. Energies. 2021. Vol. 14(24), 8538. URL: https://doi.org/10.3390/en14248538 (date of access: 15.09.2024).
Rigas E.S., Ramchurn S.D., Bassiliades N. Algorithms for electric vehicle scheduling in large-scale mobility-ondemand schemes. Artificial Intelligence. 2018. Vol. 262 P. 248-278. URL: https://doi.org/10.1016/j.artint.2018.06.006 (date of access: 15.09.2024).
Paramud Y., Rak T., Torskyi M. Principles of monitoring and control of the charging stations network for electric vehicles. CSN. 2020. Vol. 2, no. 1. P. 59-67. URL: https://doi.org/10.23939/csn2020.01.059 (date of access: 15.09.2024).
