Optimizando la ruta de los vehículos híbridos enchufables con modo híbrido y carga parcial a través de métodos basados en etiquetas
Autores: Chen, Zhenhua; Chen, Qiong; Chao, Yiying; Xue, Cheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimizando la ruta de los vehículos híbridos enchufables con modo híbrido y carga parcial a través de métodos basados en etiquetas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Variante
Problema de camino más corto
Vehículos híbridos enchufables
Cambio de modo de energía híbrida
Carga parcial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga una variante del problema de la ruta más corta (SPP) adaptada para vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEVs), incorporando dos características prácticas: el cambio de modo de energía híbrida y la carga parcial. Se propone un marco de modelado novedoso que permite a los PHEVs cambiar dinámicamente entre electricidad y combustible a lo largo de cada borde y recargar parcialmente en estaciones de carga. A diferencia de la mayoría de los estudios anteriores que dependen de enfoques de modelado más complejos, este documento introduce un modelo compacto de programación lineal entera mixta (MILP) que sigue siendo directamente resoluble utilizando solucionadores comerciales como Gurobi. Para abordar redes a gran escala, se desarrolla un algoritmo de etiquetado personalizado para una solución eficiente. Los resultados numéricos en redes de referencia muestran que el modo híbrido y la carga parcial pueden reducir el costo total hasta un 29.76% y afectar significativamente las opciones de ruta. El algoritmo propuesto demuestra una fuerte escalabilidad, resolviendo instancias con hasta 33,000 nodos mientras mantiene un rendimiento casi óptimo, con menos del 5% de desviación en casos más pequeños.
Descripción
Este estudio investiga una variante del problema de la ruta más corta (SPP) adaptada para vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEVs), incorporando dos características prácticas: el cambio de modo de energía híbrida y la carga parcial. Se propone un marco de modelado novedoso que permite a los PHEVs cambiar dinámicamente entre electricidad y combustible a lo largo de cada borde y recargar parcialmente en estaciones de carga. A diferencia de la mayoría de los estudios anteriores que dependen de enfoques de modelado más complejos, este documento introduce un modelo compacto de programación lineal entera mixta (MILP) que sigue siendo directamente resoluble utilizando solucionadores comerciales como Gurobi. Para abordar redes a gran escala, se desarrolla un algoritmo de etiquetado personalizado para una solución eficiente. Los resultados numéricos en redes de referencia muestran que el modo híbrido y la carga parcial pueden reducir el costo total hasta un 29.76% y afectar significativamente las opciones de ruta. El algoritmo propuesto demuestra una fuerte escalabilidad, resolviendo instancias con hasta 33,000 nodos mientras mantiene un rendimiento casi óptimo, con menos del 5% de desviación en casos más pequeños.