Китайцы разобрались с расстановкой заправок для электромобилей

Фото: Jacky Naegelen / Reuters

Решить задачу оптимального распределения станций зарядки для электромобилей на территории города оказалось невозможным без перебора всех вариантов схем заправочной сети. Об этом говорится в исследовании, проведенном китайскими учеными, сообщается в блоге Technology Review. Статья математиков пока не опубликована в научном журнале, но ее препринт доступен на портале arXiv.org.

Проблема расстановки заправок, как показали исследователи, относится к классу NP-сложных. Это означает, что такая проблема по меньшей мере настолько же сложная, как самые сложные задачи класса NP, решаемые за полиномиальное время недетерминированной машиной Тьюринга.

Определив невозможность прямого решения задачи, авторы работы обозначили ряд критериев, которые необходимо учитывать для ее решения методом перебора. Прежде всего, расстояние между заправками не может превышать запас хода электромобилей. Станции зарядки также необходимо расположить в достаточном количестве, чтобы на них хватило мест для всех электромобилей в прилегающих районах. Наконец, сетью заправок должен быть охвачен весь город, чтобы в любую точку можно было добраться хотя бы «перебежками» от станции к станции.

Для поиска решений поставленной задачи ученые моделировали сеть заправок, расставленных случайным образом. Затем каждая модель проверялась по каждому из критериев и дорабатывалась, либо отклонялась.

В своей работе исследователи также пришли к выводу, что построить сеть зарядных станций на базе существующих автозаправок не представляется возможным. Дело в том, что процесс зарядки электромобиля занимает значительное время — например, для полной «заправки» Tesla Model S необходимо 10 часов. В этом случае на стандартных АЗС не хватит места для всех желающих зарядиться.

Альтернативой сети заправочных станций для электромобилей является технология беспроводной зарядки в движении. В августе 2013 года в Южной Корее запустили первые беспроводные электробусы, по ходу движения которых в дорожное полотно вмонтированы индукционные катушки для подзарядки.