Optimal Route Planning for Electric Vehicles with Special Consideration of the Topography

Ziele/Ideen

Diese Diplomarbeit soll die Reichweitenproblematik von Elektrofahrzeugen auf eine alternative Art lösen. Außerdem wird die Thematik der Batterielebenddauer aufgegriffen.

Kurzbeschreibung

Im Gegensatz zu gewöhnlichen Routenplanungssystemen, die entweder die kürzeste Distanz oder die schnellste Route zum Ziel angeben, beschäftigt sich diese Diplomarbeit mit der Erarbeitung einer Routenplanung, die speziell für Elektrofahrzeuge konzipiert wird, um den energieeffizientesten Weg anzuzeigen. Es wird ein Modell entwickelt, dass den Energieverbrauch des Elektrofahrzeuges inklusive zusätzlicher Verbraucher beschreibt. Das Straßennetzwerk wird mit Knoten und gewichteten Kanten modelliert, um so den Weg mit den geringsten Kosten zu finden. Es wird eine Multi-Kriterien Optimierung mit drei Variablen mit Hilfe einer modifizierten Version des „Yen Algorithmus“ gelöst. Die Optimierungsvariablen stehen für den Energieverbrauch, die Reisedauer und die zyklische Lebensdauer der Batterie. Die Routenplanung wird für den Wienerwald und für San Francisco getestet. Den Ergebnissen zufolge hat die Topographie der Streckenprofile einen starken Einfluss auf die Wahl der optimalen Route.

Resultate

Diese Arbeit trägt mit zwei Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Elektrofahrzeugen bei. Einerseits soll der Energieverbrauch der Fahrzeuge gesenkt werden, was zu einem geringerem Stromverbrauch und niedrigeren Emissionen führt. Andererseits soll die Batterie geschont werden, um ihre Lebensdauer zu erhöhen. Dadurch werden Ressourcen gespart, was zu besseren Umweltbedingungen und weniger sozialer Ausbeutung von Arbeitern in den Herkunftsländern der Rohstoffe, die für Batterien benötogt werden, führt.

Partner

TU Wien: Betreuung Diplomarbeit