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《上海电机学院》 2019年
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基于量子算法的泊位系统调度优化研究

朱志刚  
【摘要】:随着车辆持续增加,城市车辆泊位越来越紧张,研究提高泊位使用效率具有工程实践意义。本文研究设计了一种立体泊位系统,包括泊位后台管控系统和移动端App架构与模块功能,电气控制结构等,并利用提出的改进型量子算法优化车辆最优泊位停车充电调度优化问题,实现用户移动端预约存取车,泊位管控系统智能调度车辆最优泊位停车充电。该立体泊位系统设计理念先进,具有理论与实际意义。所做主要工作如下:(1)提出改进型量子粒子群算法。本文提出了一种求解复杂优化问题的新型改进量子粒子群算法即四种不同策略的改进量子粒子群算法(IQPSO1、IQPSO2、IQPSO3、IQPSO4),并与粒子群算法、量子粒子群算法相比较,由比较结果得出改进后的量子粒子群算法的优化能力、搜索精度、收敛速度等都优于其他两种算法,证明了改进后的算法的可行性。(2)设计一种泊位管控系统。该系统包括后台充电桩管控信息系统功能架构、移动终端App架构与模块功能,算法嵌入方案设计等,实现用户移动端预约存取车,泊位管控系统智能调度车辆最优泊位停车充电。(3)建立立体车库电力系统配置相关模型。包括电机电力配置模型、照明系统电力配置模型、充电桩电力配置模型,最后优化设计了车库变压器需求配置模型和变压器容量优选配置模型,具备一定的实际可操作性,为车库建设减小投资成本,使变压器经济运行节约电能,提升经济收益。(4)充电桩与电动车最优充电调度。首先,分析了用户预约流程,其中包括用户需求流程与系统决策流程。其次,建立了电动汽车停车充电优化的数学模型以及约束条件,将电动汽车所有用户停车充电预算费用最小为目标函数,最后,编写程序实现模型的求解,进而验证了该模型的可行性,通过仿真模拟,实现了系统自动快速的充电桩与电动车的优化匹配方案。
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