一种基于交通流量数据的能源调度方法、装置和终端设备与流程

本发明涉及新能源调度，尤其涉及一种基于交通流量数据的能源调度方法、装置和终端设备。

背景技术：

1、随着社会经济以及交通网络的快速发展，新能源汽车以环保和节约能耗的优势逐渐占据了交通网络的大部分优势，因此新能源汽车充电站正式被纳入国家新基建，在能源生产和消费的持续推进下，生产侧清洁化和消费侧电气化成为当前中国能源新体系重要趋势。新能源汽车用能需求与传统能源符合相比具有很多不确定因素，但是通过常规的能源叠加来满足交通需求和能源补给需求，会造成交通网络和能源网络的峰谷差，则如何基于新能源汽车用能需求实现精准的能源调度是低碳减排系统的发展方向。

2、但是现有技术的能源调度，比如对城市中能源输出机构的每日输出负荷进行适应性调整时，往往是基于固定模式或经验历史数据进行能源的调度，并不能根据交通流量的实时变化进行负荷的调整，因此在面对交通流量突变时，现有的调度方法难以迅速作出调整，从而导致能源需求与供应不匹配，容易出现能源供给过剩问题和储能设备过度利用的问题，从而使得能源的利用率较低。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于交通流量数据的能源调度方法、装置和终端设备，能够根据实时交通情况调整能源输出机构的负荷，实现了能源需求与供应的精确匹配，减少了能源的浪费，能有效解决现有技术中不能根据交通流量的实时变化进行负荷的调整，容易出现能源供给过剩问题和储能设备过度利用，从而使得能源的利用率较低的问题。

2、本发明一实施例提供了一种基于交通流量数据的能源调度方法，包括：

3、获取一目标城市的各个交通节点在当前时刻对应的车流量数据；其中，任意两个相邻的交通节点之间对应一交通路径；

4、对于每个交通节点，根据所述交通节点的车流量数据，预测出一汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径以及每一行车路径对应的用能消耗量；其中，所述用能消耗量用于表征汽车在行车路径上行驶时消耗的电能；

5、对于每个交通节点，对所述交通节点对应的各个行车路径以及各个用能消耗量进行聚类分析，继而将各聚类中用能消耗量最大的行车路径作为所述交通节点的目标行车路径，并将所述目标行车路径对应的用能消耗量作为目标能源消耗需求量；

6、对于每个交通节点对应的目标行车路径，将所述目标行车路径对应的目标能源消耗需求量与所述目标行车路径对应的能源输出机构的实际负荷输出量进行比对，并根据比对结果生成调度指令；

7、将所述调度指令发送至对应的能源输出机构，以使所述能源输出机构根据所述调度指令调整输出的负荷。

8、优选地，各个交通节点在当前时刻对应的车流量数据的生成过程，包括：

9、对于每个交通节点，获取每一辆汽车在若干个交通路径通行并到达所述交通节点时所需的通行时间；

10、根据各辆汽车所对应的通行时间得出对应的平均通行时间后，将所述平均通行时间输入预设的车流量回归分析模型中；

11、基于所述车流量回归分析模型得到所述平均通行时间对应的车流量数据；其中，所述车流量回归分析模型用于表征通行时间与车流量之间的数学关系。

12、优选地，根据如下公式计算每一辆汽车在若干个交通路径通行并到达所述交通节点时所需的通行时间：

13、

14、其中，l为一辆汽车在若干个交通路径通行并到达所述交通节点时所需的通行时间，lj为一辆汽车通过各个交通路径后所需的预设时间，qmax为所有交通路径对应的最大通行时间，lmax为交通路径的最大车流量限制值。

15、优选地，所述根据所述交通节点的车流量数据，预测出一汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径以及每一行车路径对应的用能消耗量，包括：

16、获取一汽车的车辆类型、行驶速度以及以所述交通节点为终点时对应的行驶方向；

17、基于路径规划算法，对所述车辆类型、行驶速度、行驶方向以及交通节点的车流量数据进行计算，生成汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径；

18、基于所述汽车对应的行驶速度以及每一行车路径对应的路径长度，计算得出每一行车路径对应的行车时间；

19、根据每一行车路径对应的行车时间以及所述汽车的功率数据，生成每一行车路径对应的用能消耗量。

20、优选地，所述将所述目标行车路径对应的目标能源消耗需求量与所述目标行车路径对应的能源输出机构的实际负荷输出量进行比对，并根据比对结果生成调度指令：

21、将所述目标行车路径对应的目标能源消耗需求量，与所述目标行车路径对应的能源输出机构的实际负荷输出量进行比对；

22、在判定比对结果为所述目标能源消耗需求量小于所述实际负荷输出量时，则生成用于指示降低负荷输出的调度指令；

23、在判定比对结果为所述目标能源消耗需求量等于所述实际负荷输出量时，则生成用于指示保持当前负荷输出的调度指令；

24、在判定比对结果为所述目标能源消耗需求量大于所述实际负荷输出量时，则生成用于指示增加负荷输出的调度指令。

25、在上述的方法实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例。

26、本发明一实施例提供了一种基于交通流量数据的能源调度装置，包括：车流量数据获取模块、数据确定模块、聚类分析模块、调度指令生成模块以及调度指令发送模块；

27、所述车流量数据获取模块，用于获取一目标城市的各个交通节点在当前时刻对应的车流量数据；其中，任意两个相邻的交通节点之间对应一交通路径；

28、所述数据确定模块，用于对于每个交通节点，根据所述交通节点的车流量数据，预测出一汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径以及每一行车路径对应的用能消耗量；其中，所述用能消耗量用于表征汽车在行车路径上行驶时消耗的电能；

29、所述聚类分析模块，用于对于每个交通节点，对所述交通节点对应的各个行车路径以及各个用能消耗量进行聚类分析，继而将各聚类中用能消耗量最大的行车路径作为所述交通节点的目标行车路径，并将所述目标行车路径对应的用能消耗量作为目标能源消耗需求量；

30、所述调度指令生成模块，用于对于每个交通节点对应的目标行车路径，将所述目标行车路径对应的目标能源消耗需求量与所述目标行车路径对应的能源输出机构的实际负荷输出量进行比对，并根据比对结果生成调度指令；

31、所述调度指令发送模块，用于将所述调度指令发送至对应的能源输出机构，以使所述能源输出机构根据所述调度指令调整输出的负荷。

32、优选地，还包括：车流量数据生成模块；

33、所述车流量数据生成模块，用于对于每个交通节点，获取每一辆汽车在若干个交通路径通行并到达所述交通节点时所需的通行时间；

34、根据各辆汽车所对应的通行时间得出对应的平均通行时间后，将所述平均通行时间输入预设的车流量回归分析模型中；

35、基于所述车流量回归分析模型得到所述平均通行时间对应的车流量数据；其中，所述车流量回归分析模型用于表征通行时间与车流量之间的数学关系。

36、优选地，所述数据确定模块，用于根据所述交通节点的车流量数据，预测出一汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径以及每一行车路径对应的用能消耗量，包括：

37、所述数据确定模块，用于获取一汽车的车辆类型、行驶速度以及以所述交通节点为终点时对应的行驶方向；

38、基于路径规划算法，对所述车辆类型、行驶速度、行驶方向以及交通节点的车流量数据进行计算，生成汽车以所述交通节点为终点时对应的若干行车路径；

39、基于所述汽车对应的行驶速度以及每一行车路径对应的路径长度，计算得出每一行车路径对应的行车时间；

40、根据每一行车路径对应的行车时间以及所述汽车的功率数据，生成每一行车路径对应的用能消耗量。

41、在上述的方法实施例的基础上，本发明对应提供了终端设备项实施例。

42、本发明另一实施例提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的一种基于交通流量数据的能源调度方法。

43、在上述的方法实施例的基础上，本发明对应提供了存储介质项实施例。

44、本发明另一实施例提供了一种存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的一种基于交通流量数据的能源调度方法。

45、通过实施本发明具有如下有益效果：

46、本发明实施例提供了一种基于交通流量数据的能源调度方法、装置和终端设备，本发明的基于交通流量数据的能源调度方法，首先可以获取一目标城市的各个交通节点的车流量数据，并对于每个交通节点，根据所述交通节点的车流量数据，预测出一汽车以所述交通节点为终点时对应的多个行车路径，以及每一行车路径对应的用能消耗量；从而可以基于各个行车路径以及用能消耗量进行聚类分析，继而得出各聚类中的目标行车路径，并将具有代表性的目标行车路径对应的用能消耗量作为目标能源消耗需求量；从而可以基于得到的目标能源消耗需求量，得到其与实际的负荷输出量的比对结果，基于实际的比对结果实现对调度指令的生成，以及实现能源输出机构的实时负荷调整，与现有技术相比，本发明可以基于实时获取的交通节点的车流量数据预测出不同行车路径的能源需求，然后利用聚类分析确定出各个具有代表性的目标行车路径以及目标用能消耗量，从而基于各个目标用能消耗量与对应的能源输出机构的实际负荷输出量的比对结果来调整能源输出机构的输出负荷，则本发明能够根据实时交通情况调整能源输出机构的负荷，即使是在城市的交通流量发生突变时，本发明也能迅速作出适应的负荷输出调整，从而实现了能源需求与供应的精确匹配，减少了能源的浪费，即避免了能源供应过剩或不足的情况，有效提高能源的利用率。