阅读数:2025年05月21日
随着新能源车队的规模化应用,充电调度效率成为制约运营成本的关键因素。传统基于规则的调度方法难以应对动态变化的充电需求。本文提出一种基于深度强化学习(DRL)的智能调度框架,通过构建马尔可夫决策过程(MDP)模型,将充电任务分配、路径规划与电网负荷均衡统一建模为序列决策问题。
模型采用改进的PPO算法作为核心架构,其优势在于:1)通过策略裁剪机制保证训练稳定性;2)设计复合奖励函数,综合考量充电完成率(权重0.4)、电网负荷方差(权重0.3)和车辆等待时间(权重0.3);3)引入注意力机制处理异构车队特征。实验数据表明,在包含200辆新能源车的测试场景中,相比遗传算法方案,DRL模型将平均充电延误降低37.2%,电网峰值负荷减少28.6%。
关键技术实现包含三个层面:首先建立精确的状态空间表征,集成实时充电需求、电网状态及车辆位置信息;其次设计动态动作空间,支持可变规模的充电站选择;最后开发分布式训练框架,利用多智能体协同学习加速收敛。实际部署时需特别注意:1)状态观测噪声的卡尔曼滤波处理;2)通过课程学习逐步提升任务复杂度;3)建立安全约束模块防止过载决策。
该模型已在国内某物流车队试点应用,结果显示日均充电成本下降19.8%,验证了算法在复杂现实环境中的适应性。未来研究将探索多目标优化框架与数字孪生技术的深度融合,进一步提升系统响应速度与调度精度。
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