多层能源供给网络下高速公路系统韧性提升方法OA

交通电气化与能源转型推动高速公路交通、电力与氢能网络加速耦合,极端扰动下易引发跨网级联失效,亟需加强系统韧性。为提升多网络协同保障能力,构建了高速公路交通网、电力能源网与氢能源网的多层耦合网络模型,提出改进的加权介数指标,以统一度量异质节点与线路的物理负载关键性;并以最小化系统加权介数期望损失为目标,建立双层规划模型:上层联合优化备选线路建设、电转氢装置布局与移动储氢车配置;下层优化关键设施的物理防护等级。模型采用遗传算法嵌套混合整数线性规划求解,并引入近似最短路径算法提升计算效率。通过设置无韧性提升措施(场景1)、随机韧性提升措施(场景2)和本文提出的最优韧性提升措施(场景3)3种场景进行对比,结果表明:最优方案使系统总期望损失降低67.4%,网络连通性显著提升,能源传输效率衰减与负荷损失率均明显下降。研究显示,结构冗余、跨网能量转换与移动保障存在协同增益,可有效提升高速公路综合能源系统韧性。