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电动汽车-无人机联合救援系统协调调度模型

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电动汽车(EV)和无人机(UAV)的迅速发展为紧急状态下的人员搜救与物资配送提供了新的技术手段。提出一种电动汽车-无人机(EV-UAV)联合救援系统。其中，无人机以电动汽车作为充电和维护基站，为待救援对象提供紧急救援服务，而电动汽车能够利用各类分布式电源获得多元化的电能补充，从而提高EV-UAV系统在紧急状态下的适应能力及续航水平。以混合整数线性规划形式建立该EV-UAV联合救援系统的协调调度模型，综合考虑电动汽车和无人机的电能消耗、电能补充、装载容量、配送路径以及配送时窗等因素。算例仿真验证了所建立模型的有效性，对比了EV-UAV型与地面车辆(GV)-UAV型联合救援系统，显示了EV-UAV联合救援系统在紧急求援中的技术特性和应用潜力。
Coordinate Scheduling Model of Electric Vehicle-Unmanned Aerial Vehicle Joint Rescue System
The rapid development of electric vehicles(EVs)and unmanned aerial vehicles(UAVs)provides new ways for personnel search and material distribution during emergency periods.This paper proposes an EV-UAV joint rescue system,in which the UAVs use the EVs as charging and maintenance base stations to provide various services for the objects to be rescued,and the EVs can use distributed generations to obtain diversified electricity supply,which improves the adaptability and endurance level of the system in emergencies.The coordinated scheduling model of the EV-UAV system is established in the mixed-integer linear programming(MILP)formulation,which considers factors including electricity consumption,electricity replenishment,loading capacity,distribution route,and distribution time window of the EVs and the UAVs.Case studies verify the validity of the model proposed,compare the EV-UAV and ground vehicle(GV)-UAV rescue systems,and illustrate the technical characteristics and application potential of the EV-UAV system in emergency assistance.

electric vehicle(EV)unmanned aerial vehicle(UAV)distributed generationvehicle routing problememergency rescuemixed-integer linear programming(MILP)

白文超、班明飞、宋梦、夏世威、李知艺、宋文龙

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东北林业大学 机电工程学院,哈尔滨 150040

东南大学 电气工程学院,南京 210096

华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206

浙江大学 电气工程学院,杭州 310027

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电动汽车 无人机 分布式电源 路径规划 紧急救援 混合整数线性规划

国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金黑龙江省博士后基金新能源电力系统国家重点实验室开放课题

52107075YQ2022E001LBH-Z200002LAPS22014

2024

10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.052

上海交通大学学报
上海交通大学

上海交通大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.555
ISSN：1008-7095
年,卷(期)：2024.58(9)
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