2022深圳杯c题思路

2022深圳杯c题思路
题目：
为了实现我国在2030年前“碳达峰”、在2060年前“碳中和”的目标，在物料运输中使用环保的自动驾驶电动车是发展趋势。

在制订电动车调度方案时，必须考虑充、换电池的时间成本，从而提出了新的车辆运输选址及调度问题。

问题1：一批自动驾驶电动物料车将物料从P点运送到D点，然后空载返回，如此循环往复运送物料。

要求建立数学规划模型，在P点与D点之间确定一个双向同址（像高速的休息站一样）的换电站位置，以及对应的车辆和电池组调度方案，极大化指定时间段内运送物料量，满足资源约束与电池运行方式约束。

根据附录所给的数据，求解规划模型，给出换电站位置，并给出在1000小时中运送的物料量，所使用车辆、电池组数量和车辆及其各电池组的具体调度方案。

问题2：在问题1中，将建站条件更改成为“在P点与D点之间每个方向分别确定一个换电站位置”，其他条件与任务与问题1相同。

问题3：考虑峰谷电价、购置电池组、建设充、换电站等成本，制定保证每日最低运输量，3年结算周期投资运行
成本最低的建站及电池组调度方案。

根据附录所给的数据（缺省的数据自行补充），给出具体算例。

问题4：对多个取料点、单个卸货点，研究上述换电站选址及车辆-电池组调度问题。

思路讲解：
主要看第一大题，它是一个目标规划问题
现有资源是125车和150组电池，相当于含有275组可使用电池，用完了之后就需要充电了，每次充电需要三个小时，需要考虑的问题是直接派出新车还是对该车换电池，在换完电池后，需要对电池进行充电，
通过一个动态规划过程自定义函数作为目标函数，用群智能搜索算法进行求解即可。

理清第一问其中的思路，其它小题都是在第一小问的基础上进行的。

已知条件：
1、P点到D点：里程10 km，双向单车（轨）专用道，车距不小于200 m
注意：需要考虑车身的长度。

假设车身为5米，约有96台车能同时行驶。

在理想状态下，相当于每隔12秒可进行发一趟车。

2、车辆：125辆，速率60 km/h, 每车额定装配6个电池组，初始位于换电站空载状态，且每个车载电池组的
SoC（荷电状态）都是100%，拉一趟物料，不充电的情况下，耗时22分钟
3、电池：900组，单个电池组独立计量，车载6个电池组一致消耗电量，空载车辆每行驶3分钟每个电池组的SoC都减少1%，载货车辆每行驶2分钟每个电池组的SoC 都减少1%，车载电池组的SoC位于区间[10%,25%]时方可更换，备更换电池组的SoC为100%，900/6=150，相当于有150个备用电池。

4、耗时：每更换一个电池组耗时20秒，每个电池组更换下来后充电、检测进入备用状态总耗时3小时，装卸货每次各需要1分钟
耗电5%+3.33%=8.33%
约9趟--75%
约10趟--83.33%
拉货9趟（9.5趟）后或10趟（10.5趟）后电量处于[10%,25%]时，可更换电池（这个点很关键）
对于动态规划，首先推荐还是群智能优化算法，自定义动态规划目标函数，限定待求参数（也就是充电站位置）的上下限，这里话是【0，10】，必须给定参数的上下限，其后根据群智能优化法搜索到局部较优的结果。