技术领域
[0001] 本发明属于交通工程和交通信息及控制系统领域,涉及智能交通系统技术领域,更具体地说,涉及一种优先级驱动的混合共享停车与充电资源优化方法。
相关背景技术
[0002] 随着城市化进程的加快和机动车保有量的持续增长,停车难问题日益突出,尤其是在商业中心、居民区及高校等高需求区域,停车资源供需矛盾加剧。共享经济模式的引入,为缓解停车难题提供了新的解决思路,共享泊位资源的优化配置逐渐成为学术界和行业的研究热点。通过有效管理和分配停车资源,可以在降低拥堵、提高停车效率的同时,优化泊位利用率,减少资源浪费。现有研究中,多数学者围绕单一功能的停车场资源分配展开,例如住宅区、商业区及高校停车场的共享泊位分配问题。陈俊和谢凯提出了基于高校停车需求的双层动态共享分配模型,兼顾车辆需求与社会需求的平衡(陈峻,谢凯.中心城区高校停车泊位共享的动态分配模型及效果评价[J].中国公路学报,2015,28(11):104‑111.);段满珍针对住宅区提出了双重约束的共享车位分配模型,以步行距离和空闲泊位指数为优化目标(段满珍,杨兆升,张林等.个性化诱导下的居住区共享停车泊位分配模型[J].东北大学学报(自然科学版),2017,38(02):174‑179.)。基于蚁群算法的加权顶点图模型、粒子群搜索算法以及机会约束优化等技术也被用于解决停车供需匹配问题,取得了较好的资源利用效果。然而,这些研究大多局限于单一停车需求类型的优化,未能涵盖混合停车场中停车与充电需求的多样性和复杂性。
近年来,随着电动车辆的普及,充电桩的布局和充电车位的管理成为停车场资源分配的新挑战。部分学者针对停车充电混合场景展开研究,例如Xie等通过动态调整机制优化停车需求与供给匹配(Xie M,Lin S,Wu Z,et al.Optimal allocation and adjustment mechanism of shared parking slots considering combined parking resources[J].Transportation Letters,2023,15(7):730‑741.);Zhang等构建了双边偏好多目标优化模型以提升用户满意度和车位利用率(Zhang Y,Wen H,Zhao M,et al.How does bilateral preference affect shared parking in sharing economy?[J].Mathematical Problems in Engineering,2020,2020.)。然而,当前研究多以停车资源或充电资源为单独对象,缺乏针对停车充电混合场景的统一优化方法。此外,现有方法大多以用户角度进行资源优化,而忽略了后台管理者如何通过统筹决策实现资源的最优分配。
在此背景下,如何在停车充电混合停车场中构建优先级驱动的资源分配模式,通过动态匹配机制协调停车需求与充电需求,提升停车资源和充电设施的利用效率,成为亟待解决的关键技术问题。本发明提出了一种优先级驱动的混合共享停车与充电资源优化方法,以满足多样化的停车需求,实现资源的高效配置和用户体验的全面提升。
具体实施方式
[0010] 结合附图和实施例,对本发明技术方案详细说明如下:
[0011] 步骤1:在多类型车位和停车需求之间建立优先级匹配机制,实现资源的合理配置和收益的最大化;其中混合需求与充电车位的匹配优先级最高,平台同时获得停车和充电收益,优先满足混合需求,避免因资源不足导致潜在高价值需求无法满足;普通停车需求与普通车位的匹配次高优先级,保证普通停车需求的满足,同时避免普通需求占用充电资源,保障资源的合理利用;普通停车需求与充电车位的匹配,优先级最低,仅满足停车需求,占用充电车位资源,可能造成充电资源浪费,仅在资源宽裕时考虑;步骤2:采集停车位信息和停车需求信息,共享平台有8个车位信息进行出租,包括
2个充电车位和6个普通车位。
18个停车需求信息,包括15个普通停车需求和3个停车充电的混合需求。不同车位的出租信息时刻表如表1所示。不同停车需求信息时刻表如表2所示。
表1不同车位出租信息时刻表
表2不同停车需求信息时刻表
共享停车平台运营时间为0:00—24:00,普通车位停车单价是P1=10元/小时,充电车位停车单价为P3=15元/小时,充电车位充电单价是P2=0.8元/千瓦时。租用普通停车位的成本为C1=5元/小时,租用充电车位的成本为C2=8元/小时。若拒绝则惩罚成本为θ1=
0.4元/小时,θ2=0.5元/小时,τ=0.5元/小时,γ=0.6元/小时。三个充电用户需求电量分别为30度、30度和50度。
针对18个不同的停车需求,共享平台获得的收益、租用车位的成本及拒绝需求的惩罚成本如表3。
表3平台收益及成本
18个不同的停车需求,为了满足优先级高的需求,拒绝需求6和8,由于不存在满足需求10的共享车位,故拒绝需求10,利润为332.15元。16、17和18号停车充电混合需求均被满足,这使得充电车位的资源合理利用,防止了共享平台为获取更多利益导致充电资源被占据。
[0012] 本发明并不限制于此单一实例;其他任何为背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围内。