SHORT-TERM SCHEDULING OPTIMIZATION OF BATTERY ELECTRIC BUSES IN THE CONTEXT OF SUSTAINABLE ENERGY RESOURCES UNDER UNCERTAINTY. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF Ahmad_KFUPM_THESIS_desertation.pdf Restricted to Repository staff only until 26 January 2026. Download (1MB)

Arabic Abstract

مع التركيز المتزايد على أهداف الاستدامة، وخاصة في تبني المركبات الكهربائية كوسيلة للنقل العام، اكتسبت الحافلات الكهربائية التي تعمل ًا في السوق. ومع ذلك، تكمن عقبة حرجة في تخصيص حافلات كهربائية تعمل بالبطاريات لمحطات الشحن ًا كبير بالبطاريات (BEBs (اهتمام المناسبة (CSs (بكفاءة أثناء عمليات النقل اليومية، والتي لا تزال بحاجة إلى مساحة كافية لملئها. الهدف الأساسي هو تخصيص حافلات كهربائية ٕ فضل محطات الشحن مع التركيز على زيادة الربح الاجمالي من خلال خدمة احتياجات الشبكة والركاب بشكل فعال. لحل هذه تعمل بالبطاريات لأ المشكلة، يتم النظر في العديد من العوامل، بما في ذلك ساعات النقل، وموارد الطاقة المستدامة، وحالة الشحن ،(SOC (والتجارة بين المركبات والشبكة (G2V (وبين الشبكة والمركبة ،(V2G (والحافلات، وسعة محطة الشحن، ومشاركة البيانات، وديناميكيات الطريق. يتم إنشاء إطار عمل نموذج البرمجة الخطية الصحيحة المختلطة ،(MILP (باستخدام تدفقات شبكة الطاقة والمعلومات على مستوى التشغيل لتحسين الجدولة قصيرة ًا للطبيعة واسعة النطاق للمشكلة، يتم استخدام خوارزميات ميتا هيوريستية لحل النموذج بدلاً من طرق الحل الدقيقة. تمكين شركة النقل الأجل. نظر (TC (التي تمتلك كل من CSs و ،BEBs من جدولة اختيار CS المناسب لحافلاتها على الطريق مع مراعاة ساعات الذروة لقدرات الطاقة ومعاملاتها ٕ في نفس الوقت لتعظيم الايرادات. لتعزيز الواقعية، تم توسيع النموذج إلى صياغة نظيرة قوية، مع مراعاة عدم اليقين في المعلمات الرئيسية بما في ذلك الطلب والسعر والقدرة. يوفر هذا النموذج رؤى كافية لتسهيل جدولة الشحن قصيرة الأجل أثناء العمليات العادية لتحسين الدخل بشكل فعال

English Abstract

With growing emphasis on sustainability goals, particularly in adopting electric vehicles (EVs) as a public transportation mode, battery electric buses (BEBs) have attained significant market attention. However, a critical obstacle lies in efficiently assigning BEBs to suitable charging stations (CSs) during daily transit operations, which still need enough space to be filled. The primary goal is to allocate BEB to the best charging stations while focusing on increasing overall profit by serving the grid and passenger needs effectively. To solve this issue, several factors are considered, including transit hours, sustainable energy resources, state-of-charge (SOC), vehicle-to-grid (V2G) and grid-to-vehicle (G2V) service trading, bus, charging station capacity, data-sharing, and route dynamics. A mixed-integer linear programming (MILP) model framework is constructed, utilizing energy network flows and operational-level information to optimize short-term scheduling. Due to the large-scale nature of the problem, metaheuristic algorithms are used to solve the model instead of exact solution methods. Enabling the transportation company (TC) which owns both CSs and BEBs, to schedule suitable CS selection for its en-routed buses while simultaneously considering the peak hours of energy capacities and its transactions to maximize revenue. To enhance realism, the model is extended to robust counterpart formulation, accounting for uncertainties in key parameters including demand, price, and capacity. This model provides sufficient insights to facilitate short-term charging scheduling during regular operations to optimize income effectively.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Computer Systems Engineering
Department:	College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering
Committee Advisor:	Al-Maraj, Ismail
Committee Members:	Baubaid, Ahmad and Al-Awami, A. T.
Depositing User:	MUHAMMAD IQBAL (g202212340)
Date Deposited:	26 Jan 2025 11:38
Last Modified:	26 Jan 2025 11:38
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143272