本发明涉及车辆停靠技术领域，特别是涉及基于动态价格调节的商业区快速充电车位有序管理方法。
背景技术：
随着传统化石能源的消耗与枯竭，风电，太阳能光伏等清洁能源逐渐走进大众的视野，但是，清洁能源因为其不稳定性，导致能源利用率一直处于较低的阶段。电动汽车产业作为一种可以有效提高清洁能源利用率的方法，得到各国政府的大力支持和汽车用户的认可。随着电动汽车产业的高速发展，大多数停车场在其原先停车场基础上新增加了电动汽车充电停车位。如何对已有的充电车位进行合理安排，对电动汽车进行合理有序的充电、停车安排更是其中的重中之重。合理的充电、停车安排不仅可以大幅提升电动汽车持有者的出行满意度，更可以对电网起到“削峰填谷”的作用，提高电网运行的安全性。虽然现阶段的电动汽车保有量在逐年递增，但是，普通汽车在数量上仍处于主导地位，所以，在对电动汽车进行合理有序的充电、停车安排时，不能忽视普通汽车在其中扮演的重要作用
因此希望有一种基于动态价格调节的商业区快速充电车位有序管理方法，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于动态价格调节的商业区快速充电车位有序管理方法，通过收取不同的停车费用，对普通汽车、电动汽车进行有序安排，尽可能地在对电动汽车进行合理有序安排的基础上，满足普通汽车的停车需求。
所述停车费用调节方法包括以下步骤：
步骤1：获取停车场内停车位信息和已停放汽车信息，并对电动汽车进行充电；
步骤2：对进入停车场的新车辆进行获取信息和停车的操作；
步骤3：根据静态或动态惩罚对驶出停车场的车辆收取停车费。
优选地，所述步骤1包括以下内容：
步骤1.1：获取当前时刻停车场内的车位信息和已停放汽车信息，当所述已停放汽车为电动汽车时，还需获取电动汽车当前时刻的电量状态信息；
步骤1.2：对停靠在快速充电车位的电动汽车进行电量判断，以确定是否对电动汽车进行充电；
步骤1.3：对充电后的电动汽车及普通汽车进行移车判断，如果有电动汽车及普通汽车进行移车，则重复执行步骤1.1。
优选地，所述步骤1.1中的停车位信息包括：空闲充电停车位信息和空闲普通停车位信息。
优选地，在所述步骤1.2中进行电量判断，当所述电动车电量未充满，则对电动汽车进行充电操作；当电动汽车的电量已充满则进入步骤1.3。
优选地，所述步骤1.3判断当前时刻停在快速充电车位的已充满电量的电动汽车以及停在快速充电车位的普通汽车是否有意愿移车，若有移车意愿，则该汽车选择一个普通车位进行移车操作，若此时停车场内没有空闲普通停车位，则该汽车可以选择继续在当前快速充电车位停车或选择直接离开停车场。
优选地，所述步骤2对进入停车场的新车辆进行获取信息和停车操作包括：
步骤2.1：获取进入停车场的汽车信息，包括电动汽车当前时刻的电量状态；
步骤2.2：对进入停车场的汽车进行停车操作，并执行步骤1更新停车场车位信息。
优选地，所述步骤2.2中的停车操作包括以下情况：
①对于普通汽车，若当前时刻无空闲停车位，则直接离开停车场；若只有空闲快速充电车位，则普通汽车可以选择在快速充电车位进行停车或选择直接离开停车场；
②对于电动汽车，若当前时刻无空闲停车位，则直接离开停车场；若只有空闲快速充电车位，则有充电需求的电动汽车占用快速充电车位进行充电操作，无充电需求的电动汽车可以选择快速充电车位进行停车或选择直接离开停车场；若只有空闲普通停车位，则无论电动汽车有无充电需求，都选择普通停车位进行停车。
优选的，所述步骤3中的静态惩罚是对停靠在快速充电车位上的普通汽车和在不充电情况下占用快速充电车位的电动汽车进行静态惩罚，即按停车时间收取正常停车费n倍的停车费用作为惩罚,其中n＞1；所述步骤3中的动态惩罚是对停靠在快速充电车位上的普通汽车和在不充电情况下占用快速充电车位的电动汽车进行动态惩罚，所述动态惩罚的停车费包含一个线性增加的过程，即在前半小时内停车费从正常值线性增长至正常值的n倍，之后以正常值的n倍进行停车费收取，其中n＞1。
本发明提出一种基于动态价格调节的商业区快速充电车位有序管理方法，该方法包括：静态惩罚停车收费策略和动态惩罚停车收费策略，首先，采集停车场内的车位信息及电动汽车的指标信息；其次，当有汽车离开或驶入停车场时，更新停车场停车位信息；最后，对停在电动汽车停车位上的普通汽车、停在电动汽车停车位上的未充电电动汽车依据不同的收费策略收取不同的停车费作为惩罚。本发明在对电动汽车进行合理有序的充电和停车安排的基础上，尽可能满足普通汽车的停车需求。利用基于动态自适应停车费用调节的有序运营管理策略对电动汽车和普通汽车进行合理的安排。
附图说明
图1是基于动态价格调节的商业区快速充电车位有序管理方法的流程图。
图2是停车场车流分布概率密度曲线图。
图3是电动汽车/普通汽车移车操作流程图。
图4电动汽车/普通汽车停车操作流程图。
图5三种模式停车费用对比示意图。
图6三种模式充电费用对比示意图。
图7三种模式充电设备利用率对比示意图。
图8三种模式未停车数对比示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，首先获取停车场当前的空闲车位信息，当有车辆离开时，更新现有车位信息，并根据不同的收费策略对离开车辆收取相应的停车费，当有车辆进行移车操作时，则再次更新停车场的车位信息，最后，当有新车辆驶入时，依据当前的车位信息为新车辆提供空闲车位信息及所需的充电服务。
本发明通过建立公共商业区电动汽车有序充电模型，对有经济惩罚措施模式和无经济惩罚措施模式的对比分析，验证前面提出的策略的有效性和合理行。具体方法步骤如下所示：假设公共商业区的停车位总数为300个，其中30个是有充电设备的充电停车位，其他的270个停车位是普通停车位。充电桩为快充配置，快充的功率为30kw，电动汽车的电池容量为60kwh。根据商场停车场的性质特征，停车场中汽车停留的时间分布为60分钟至150分钟的均匀分布。假设商场在上午9点开始营业，晚上22点暂停营业，营业时间为13小时，期间商场停车场车流分布服从两个正态分布函数的叠加。如图2所示，这两个正态分布函数的叠加图。
具体停车场参数如表1：
表1停车场参数
此外，根据国网北京市电力公司有关规定设定公共充电桩的峰谷充电电价，所有时段的充电服务费均为0.8元/度。充电桩分时电价如表2所示，具体仿真参数如表3所示：
表2北京市充电桩分时电价
表3仿真参数设计
步骤1：停车场状态更新：
步骤1.1：获取停车场内停车位信息和已停汽车信息
获取当前时刻停车场内已停汽车信息:若停车场内的汽车i是普通汽车，则cari＝0；若是电动汽车，则cari＝1。获取当前时刻的停车位信息：当第i个普通停车位被占用时，nori＝1；否则nori＝0。当第i个充电停车位被占用时,evsi＝1；否则evsi＝0。当第i个充电车位处于充电状态时，evci＝1；否则evci＝0。当第i个充电车位处于充电状态时，获取此时的电动汽车的电量状态soci。
步骤1.2：对停放在快速充电车位的电动汽车进行电量判断
判断当前时刻，占用快速充电车位的电动汽车的电量是否已被充满。电量尚未充满的电动汽车继续进行充电操作，电量已充满的电动汽车进入步骤1.3。
步骤1.3：对充电后的电动汽车及普通汽车进行移车操作
判断当前时刻，停在快速充电车位的已充满电量的电动汽车以及停在充电车位的普通汽车是否有意愿移车，若有移车意愿，则该汽车可以选择一个普通车位进行移车操作，若此时停车场内没有空闲普通停车位，则该汽车可以选择继续在当前充电车位停车或选择直接离开停车场。若有汽车进行移车操作，则跳转至步骤1.1更新停车场车位信息。步骤1.2和步骤1.3的流程图如附图3所示。
步骤2：新的车辆到达：
步骤2.1：获取进入停车场的汽车信息
获取当前时刻进入停车场的汽车信息：若进入停车场内的汽车i是普通汽车，则cari＝0；若是电动汽车，则cari＝1。对于电动汽车i，额外获取其电量状态soci。
步骤2.2：对进入停车场的汽车进行停车操作
对于普通汽车，若当前时刻无空闲停车位，则直接离开停车场；若只有空闲快速充电车位，则普通汽车可以选择在充电车位进行停车或选择直接离开停车场。
对于电动汽车，若当前时刻无空闲停车位，则直接离开停车场；若只有空闲快速充电车位，则有充电需求的电动汽车占用充电车位进行充电操作，无充电需求的电动汽车可以选择充电车位进行停车或选择直接离开停车场；若只有空闲普通停车位，则无论电动汽车有无充电需求，都选择普通停车位进行停车。
最后，转至步骤1.1更新停车场车位信息。步骤2.2的流程图如图4所示。
步骤3：依据不同的收费策略收取不同的停车费：
步骤3.1：静态惩罚策略
对停放在电动汽车快速充电车位上的普通汽车，以及在不充电情况下占用充电车位的电动汽车进行静态惩罚，即按停车时间收取正常停车费的5倍停车费用作为惩罚。
步骤3.2：动态惩罚策略
对停放在电动汽车快速充电车位上的普通汽车，以及在不充电情况下占用充电车位的电动汽车进行动态惩罚，动态惩罚的停车费包含一个线性增加的过程，即在前30min内停车费从正常值线性增长至正常值的5倍，之后以正常值的5倍进行停车费收取。与无经济惩罚措施模式的比较结果如图5-8所示。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。