Implications of Zoning Ordinances for Rural Utility-Scale Solar Deployment and Power System Decarbonization in the Great Lakes Region
本研究整合6300项农村社区分区条例与电力系统规划模型,量化美国五大湖地区太阳能分区条例对电力脱碳的影响,发现其大幅降低光伏部署量、推高投资成本,呼吁地方分区法规与区域脱碳目标对齐。
2025-01-15 cs.SY eess.SY
Towards Carbon-Free Electricity: A Flow-Based Framework for Power Grid Carbon Accounting and Decarbonization
本文提出一种基于潮流的电网碳核算与脱碳框架,通过碳感知最优潮流(C-OPF)和碳-电力市场设计,实现时空精细化的碳核算与去中心化脱碳决策。
2023-11-28 cs.SY eess.SY
Systemic Decarbonization of Road Freight Transport: A Comprehensive Total Cost of Ownership Model
本文构建综合TCO模型,结合车辆与基础设施及多类成本,评估八种动力总成的中重型货运车辆脱碳路径,发现零排放车辆未来可与柴油车成本竞争。
2024-10-28 cs.SY eess.SY
Equitable Network-Aware Decarbonization of Residential Heating at City Scale
住宅供暖主要由天然气提供动力,占世界许多地区住宅部门能源使用和碳排放的很大一部分。因此,通过过渡到由越来越环保和碳密集度更低的电网提供动力的节能热泵,推动了住宅供暖的脱碳。然而,这种过渡将增加电网的额外负荷,引发基础设施升级,并随后侵蚀使用天然气分销网络的客户群。公用事业公司希望指导这些过渡工作,以确保分阶段停用天然气网络和推迟电网基础设施升级,同时实现碳减排目标。为了促进这种转变,我们提出了一个网络感知的优化框架,在城市规模的住宅供暖脱碳的目标,以最大限度地减少碳在预算约束下。我们的方法操作上的气体网络拓扑图表示计算过渡的成本和选择的过渡社区。我们进一步扩展我们的方法,明确纳入公平,并确保不同社会经济群体之间的利益公平分配。我们将我们的框架应用于美国新英格兰地区的一个城市,使用真实世界的天然气使用量、电力使用量和电网基础设施数据。我们表明,在相同的预算下,我们的网络感知策略比之前的网络无关工作实现了高55%的碳减排。我们的公平意识战略实现了公平的结果,同时保留了网络意识战略的碳减排效益。
2023-01-11 cs.CY cs.SY eess.SY
Optimizing Utility-Scale Solar Siting for Local Economic Benefits and Regional Decarbonization
本研究将地方经济指标及农田机会成本纳入电力系统多目标优化模型,优化美国五大湖地区公用事业规模太阳能选址,可在系统成本仅微增0.5%的前提下,到2040年提升11%的地方总经济效益,协调脱碳与地方发展目标。
2025-04-16 cs.SY eess.SY
Modeling and Control of Multi-Energy Dynamical Systems: Hidden Paths to Decarbonization
本文指出了当今分层电力系统运行和规划的建模和控制的一些关键缺陷,这些缺陷是通往脱碳的道路上隐藏的路障。我们建议,可以通过加强目前的信息交流和控制来克服这些问题。这可以通过揭示和利用复杂物理系统固有的结构保持特征,并在此基础上建立多层能量模型来实现。每个模块(组件,控制区域,非公用事业拥有的实体)可以根据其交互变量来表征,并且可以使用更高级别的模型来理解不同模块之间的交互动态。一旦结构被理解,我们提出了非线性能量控制这些模块,支持前馈自适应,以确保可行的互联系统。基于这些技术不可知的结构,有可能将今天的平衡机构(BA)扩展到多层交互式智能平衡机构(iBA),并引入用于在广泛的时间和空间条件范围内灵活利用各种技术的协议。
2022-07-18 cs.SY eess.SY
Weather Sensitive High Spatio-Temporal Resolution Transportation Electric Load Profiles For Multiple Decarbonization Pathways
针对缺乏覆盖全交通部门的高分辨率天气敏感负荷曲线的问题,提出结合充电策略与温度敏感性、基于GCAM降尺度生成逐时交通用电负荷曲线的方法,生成美国西部多情景多路径的长期负荷数据集,方法开源可迁移。
2024-03-07 cs.SY eess.SY
Coordinated Planning for Stability Enhancement in High IBR-Penetrated Systems
针对高IBR渗透率电力系统的小信号与暂态稳定难题,提出含同步调相机和GFM IBR的协调规划模型,通过数据驱动方法线性化约束,经案例验证兼具投资与运行经济效益。
2024-10-10 cs.SY eess.SY
Opportunities and Challenges of Applying Large Language Models in Building Energy Efficiency and Decarbonization Studies: An Exploratory Overview
University of Arizona(亚利桑那大学);National Renewable Energy Laboratory(国家可再生能源实验室);Drexel University(德雷塞尔大学)
该综述探究大语言模型在建筑能效与脱碳领域的应用潜力与多场景能力,分析其计算成本、数据安全等挑战,呼吁开展领域适配、多模态及跨学科协作研究。
2023-12-18 cs.CL cs.SY eess.SY
Cost-effective Planning of Decarbonized Power-Gas Infrastructure to Meet the Challenges of Heating Electrification
本研究构建电力-天然气基础设施联合优化建模框架,以美国新英格兰地区为对象,分析供暖电气化路径对能源系统的影响,发现高电气化结合建筑围护改进可实现最低系统成本,需求侧措施与灵活性项目均能降本增效。
2024-09-15 cs.SY eess.SY
Power-Gas Infrastructure Planning under Weather-induced Supply and Demand Uncertainties
针对天气引起的电力需求与可再生能源供应不确定性,提出基于矩和Wasserstein距离的分布鲁棒优化方法,用于电力-天然气联合基础设施规划,并通过新英格兰案例验证其有效性。
2025-09-10 cs.SY eess.SY
Techno-Economic Assessment of Net-Zero Energy Buildings: Financial Projections and Incentives for Achieving Energy Decarbonization Goals
本文针对佛罗里达州2050年能源转型中的净零能耗建筑(NZEBs)展开技术经济分析,研究屋顶光伏、电池存储和电动汽车整合的财务优势,发现其能降低成本、提升电网弹性,助力脱碳目标。
2024-12-01 cs.SY eess.SY
QGas: Interactive Gas Infrastructure Toolkit
Institute of Electricity Economics and Energy Innovation (IEE), Graz University of Technology(格拉茨工业大学电力经济与能源创新研究所);Research Center ENERGETIC, Graz University of Technology(格拉茨工业大学ENERGETIC研究中心)
本文提出QGas工具包,通过整合GIS几何编辑与拓扑保持图操作,实现燃气基础设施数据的可视化、创建与协同扩展,支持多载体燃气系统规划。
2026-04-17 cs.SY eess.SY
Optimization Under Uncertainty for Energy Infrastructure Planning: A Synthesis of Methods, Tools, and Open Challenges
MIT Energy Initiative, MIT(麻省理工学院能源倡议);Laboratory for Information and Decision Systems (LIDS), MIT(麻省理工学院信息与决策系统实验室);Civil and Environmental Engineering (CEE), MIT(麻省理工学院土木与环境工程系);Electrical Engineering and Computer Science (EECS), MIT(麻省理工学院电气与计算机工程系)
本文综述了生成与传输扩展及不确定性优化的最新进展,探讨了不确定性建模需求,并分析了优化与机器学习的新兴方向,揭示了能源基础设施规划中的研究空白。
2026-08-04 cs.SY eess.SY
Robust Joint Planning of EV and eBus Charging Infrastructure with PV Self-Consumption under Demand Uncertainty
本文提出结合光伏自发自用的混合整数线性规划框架,对电动汽车与电动公交车充电基础设施进行鲁棒联合规划,通过50节点案例验证了相关策略的有效性。
2026-08-20 cs.SY eess.SY
Sector coupling via hydrogen to lower the cost of energy system decarbonization
在由可变可再生能源(VRE)资源主导的未来电网中,对氢(H $_2$)用于长期能量存储的兴趣日益增长。将H $_2$的作用建模为电网规模的能量存储,通常称为“电力到天然气到电力(P2 G2 P)”,忽略了使用部署的H $_2$生产和存储资产来供应H $_2$以使直接电气化可能受到挑战的其他终端使用部门脱碳的成本分摊和排放效益。在这里,我们开发了一个通用的建模框架,用于共同优化能源基础设施的投资和运营,电力和H $_2$的电力和运输部门和供应链,同时占能源需求和供应的时空变化。将此部门耦合框架应用于美国东北部的一系列技术成本和碳价格的情况下,我们发现一个更大的价值电力到H $_2$(P2 G)与P2 G2 P路由。P2 G提供了灵活的需求响应,而P2 G2 P路由的额外成本和效率损失使得该解决方案对电网平衡的吸引力降低。部门耦合的影响是显著的,在增加容量和减少限电的情况下,VRE发电量增加了12-55%,并在96%脱碳情景下将总系统成本(或能源的平准成本)降低了6-14%。部门耦合的成本节约和排放减少都随着H $_2$对其他最终用途的需求而增加,对于96%脱碳情景,H $_2$需求增加四倍。此外,我们发现,碳捕获和储存的部署在H $_2$部门更具成本效益,因为成本较低,利用率较高。这些发现强调了在规划能源系统脱碳途径时使用具有多个能源载体的综合多部门能源系统框架的重要性。
2021-03-05 cs.SY econ.GN eess.SY
Electric Vehicle Charger Infrastructure Planning: Demand Estimation, Coverage Optimization Over an Integrated Power Grid
针对空间规划忽视电网约束、电网研究依赖统计需求的问题,提出融合兴趣点分析与最大覆盖优化的两阶段EV充电桩规划框架,并在达拉斯8500节点配电系统中验证。
2025-09-28 cs.SY eess.SY
Quadrotor Takeoff Trajectory Planning in a One-Dimensional Uncertain Wind-field Aided by Wind-Sensing Infrastructure
针对一维不确定风场中的四旋翼起飞轨迹规划问题,利用风传感基础设施的测量数据结合高斯过程回归预测风场,构建最小时间最优控制问题并通过数值方法求解,验证了不同风况和传感特性下的规划性能。
2024-02-02 cs.SY eess.SY
Using Mobility Patterns for the Planning of Vehicle-to-Grid Infrastructures that Support Photovoltaics in Cities
车辆到电网(V2 G)概念利用电动汽车作为分布式能源存储,因此可能有助于平衡可再生能源(如光伏)的间歇性可用性。因此,V2 G被认为在实现城市低碳能源和交通系统方面发挥着重要作用。然而,城市范围内V2 G基础设施的充分规划需要详细了解个人的总体移动模式,还需要跟踪城市交通模式的持续发展。在这里,我们介绍了一个初始框架,推断人口范围内的移动模式,从匿名的移动电话位置数据,随后叠加的车辆充电和放电计划。该框架允许在给定的电动汽车使用场景下,在细粒度的空间和时间尺度上估计总的V2 G能源供应和需求。这些信息为评估V2 G在最大限度地部署光电子技术方面的作用以及所需车辆(放电)充电基础设施的大小和位置提供了充分的基础。建议的框架适用于新加坡作为案例研究。
2021-12-30 cs.SY eess.SY
Distributed and Optimal Resilient Planning of Large-Scale Interdependent Critical Infrastructures
New York University(纽约大学)
本文提出基于概率网络模型和马尔可夫决策过程的分布式优化方法,用于提升关键基础设施在极端事件中的韧性,通过案例研究验证了其有效性。
2018-09-06 cs.SY eess.SY
Towards Optimal Integrated Planning of Electricity and Hydrogen Infrastructure for Large-Scale Renewable Energy Transport
大规模绿色氢气(H2)生产的即将到来提出了一个核心问题,即运输“绿色”分子或运输“绿色”电子这两种选择中哪一种是最具成本效益的选择。本文提出了一个第一的数学框架,用于运输大规模可变可再生能源(VRE)的电力和H2基础设施的最佳综合规划。与大多数现有的作品相比,这项工作纳入了基本的非线性,如电压降,由于在高压交流(HVAC)和高压直流(HVDC)输电线路,在HVDC换流站,无功功率流,压力下降的损失在管道,和linepack,所有这些都发挥了重要作用,在确定最佳的基础设施投资决策。捕捉这些非线性需要铸造的问题作为一个非凸的混合整数非线性规划(MINLP),其复杂性进一步加剧了其规模大,由于相对较高的时间分辨率的RES预测。这项工作,然后利用凸松弛的最新进展,而不是解决一个听话的替代形式的混合整数二次约束规划(MIQCP)问题。其他基本因素,如传输距离和RES容量的影响也进行了深入的分析,一个典型的两节点系统。综合规划模型,然后证明了在现实世界中的案例研究,涉及可再生能源区在澳大利亚。
2022-09-24 cs.SY eess.SY
Weathering Adaptation: Grid Infrastructure Planning in a Changing Climate
与电功率系统规划和操作相关的决策依赖于历史天气数据和过去性能记录所告知的假设和见解。然而,不断变化的气候趋势正在改变能源使用模式和电网资产的运行条件,从而改变系统面临的风险的性质和严重程度。由于电网资产仍在运行数十年,因此规划不断变化的风险需要将气候预测纳入电网基础设施规划流程。目前的工作为电力部门的气候意识决策提供了一条途径。我们评估了使用现有气候模型和数据进行电力规划的适用性,并讨论了它们的局限性。我们审查电网基础设施和气候之间的相互作用,综合什么是已知的环境运行条件的变化将如何影响基础设施的利用率,约束和性能。我们通过介绍加利福尼亚州的案例研究,研究气候数据是否以及在何处可以整合到基础设施规划过程中,将我们的研究结果置于背景中。这项工作的核心贡献是一系列九项建议,详细说明了气候预测,网格建模架构和灾害准备方面的进展,这些进展是确保基础设施规划决策对与不断变化的气候条件相关的不确定性和风险具有鲁棒性所必需的。
2019-12-05 cs.SY eess.SY physics.ao-ph
Evaluation of Rail Decarbonization Alternatives: Framework and Application
本文提出NUFRIEND框架,通过设施选址与规模优化、生命周期和技术经济分析评估铁路脱碳方案,并在美国一级铁路网络上比较生物燃料、电子燃料与电池电力技术的减排效果和成本。
2025-01-03 cs.SY eess.SY math.OC
Hydrogen Supply Infrastructure Network Planning Approach towards Chicken-egg Conundrum
针对氢燃料电池汽车与加氢站相互制约的“鸡与蛋”难题,提出融合多网络规划与决策依赖不确定性的分布鲁棒优化方法,成本至少降低10.4%。
2023-08-14 cs.SY eess.SY
Uncertainty-Aware Grid Planning in the Real World: A Method Enabling Large-Scale, Two-Stage Adaptive Robust Optimization for Capacity Expansion Planning
Princeton University(普林斯顿大学);RFF-CMCC European Institute on Economics and the Environment(RFF-CMCC欧洲经济与环境研究所);Binghamton University(宾厄姆顿大学)
本文提出了一种用于现实世界电网容量扩展规划的自适应鲁棒优化方法,通过减少计算复杂性提升大规模规划的可行性。
2026-02-28 cs.SY eess.SY
Decision-dependent Robust Charging Infrastructure Planning for Light-duty Truck Electrification at Industrial Sites
本文提出了一种面向工业场地轻型卡车电动化的决策依赖稳健充电基础设施规划方法,通过机器学习和稳健优化技术,优化充电设施选址与调度,以减少温室气体排放。
2026-02-06 cs.SY eess.SY
Intelligent Mobility System with Integrated Motion Planning and Control Utilizing Infrastructure Sensor Nodes
University of Waterloo(滑铁卢大学);University of Alberta(阿尔伯塔大学)
本文提出一种基于基础设施传感器节点和云计算的室内自主移动系统框架,开发了结合人工势场的MPC局部规划与跟踪控制器,实现可靠避障与运动跟踪,并可扩展至智能网联自动驾驶车辆。
2024-11-04 cs.RO cs.SY eess.SY
A Machine Learning-Enhanced Benders Decomposition Approach to Solve the Transmission Expansion Planning Problem under Uncertainty
本文提出一种机器学习增强的多割Benders分解算法,通过监督学习识别有效和无效的最优性割,在保证解质量的同时显著减轻大规模不确定性输电扩展规划问题的计算负担。
2023-04-15 cs.SY eess.SY
Grid-Aware On-Route Fast-Charging Infrastructure Planning for Battery Electric Bus with Equity Considerations: A Case Study in South King County
本文提出整合公交与电网的混合整数二阶锥规划框架,优化南金县BEB沿途快充站规划,兼顾成本最小化与横向纵向公平性,实现经济与社会双重效益。
2023-09-14 cs.SY eess.SY math.OC
Nationally Scalable Hydrogen Fueling Infrastructure Deployment: A Megaregion Analysis and Optimization Approach
本研究针对长途货运脱碳挑战,提出OR-AGENT优化框架,利用遗传算法在德州三角等巨型区域规划氢燃料补给站的最优部署,确保8级卡车无滞留运行,为零排放货运基础设施提供蓝图。
2024-10-10 cs.SY eess.SY
An ArcGIS Framework for Mapping Human-Centered Noise Annoyance for AAM Infrastructure Planning
University of Arkansas(阿肯色大学)
该研究开发了基于ArcGIS的GIS框架,将eVTOL噪声声学输出转化为高度烦恼人群百分比地图,结合人口数据评估阿肯色州西北部医疗配送路线,助力社会可持续的AAM基础设施规划。
2026-08-03 cs.SY eess.SY
Co-design and Co-simulation for Engineering Systems: Insights from the Sustainable Infrastructure Planning Game
本文从协同设计作为一种集成和协同设计活动以及协同仿真作为一种支持信息系统的角度出发,提出了解决社会问题的工程设计方法。可持续基础设施规划游戏的设计和实现提供了一个利用高级架构协同仿真标准的原型协同设计工件。三个角色扮演者为农业,水和能源部门制定了一项战略基础设施计划,以满足一个虚构的沙漠国家不断增长和城市化人口的可持续发展目标。一项观察性研究进行了15次协同设计会议,以了解参与者之间的潜在动态以及协同模拟能力如何影响设计结果。结果特征的依赖关系和冲突的基础上,技术交流的资源流,确定农业和水的角色之间的紧张关系,根据灌溉用水需求。分析表明,同步共同模拟促进的数据交换与联合可持续性成果的高排名成就之间存在相关性。结论反映了在协同设计环境中通过联合仿真来解决工程系统问题所带来的机遇和挑战。
2021-02-04 cs.CY cs.SY eess.SY
Cross-Entropy-Based Approach to Multi-Objective Electric Vehicle Charging Infrastructure Planning
针对纯电动汽车充电基础设施不足及配电网负荷增加的问题,提出考虑多利益相关方因素的多目标充电站选址优化框架,采用交叉熵方法求解,经成都真实路网验证可提供多目标可行规划方案。
2023-08-27 cs.SY eess.SY math.OC
A Novel Mathematical Model for Infrastructure Planning of Dynamic Wireless Power Transfer Systems for Electric Vehicles
美国能源消耗总量的26%用于交通运输。传统车辆使用汽油等燃料,排放有害气体,对环境有不良影响。电动汽车(EV)提供了一种替代解决方案,可以减少对汽油等传统燃料的依赖,并减少有害气体的排放。电动汽车可以通过采用动态无线电力传输系统(DWPT)来行驶更长的距离,而无需增加电池尺寸或中途停留。此外,开发一个决策系统,避免电网上的过度负载是必不可少的。这些决策系统对于个人和公共交通的自动驾驶特别有益。本研究简要回顾了动态无线功率传输系统的现有文献,并提出了一种新的系统级数学决策模型,以找到无线充电基础设施的最佳配置文件。我们分析了可再生能源集成对DWPT系统的作用,并确定了在电动汽车上实施DWPT的框架、好处和挑战。该数学模型是混合整数、多周期、线性的,在满足系统要求的同时使系统总费用最小。本研究中提出的模型和案例研究分析确定了DWPT基础设施分配的接近最佳计划,并为更详细的电网和可再生能源整合铺平了道路。我们的研究结果表明,可再生能源可以显着降低DWPT的总系统成本,基础设施的要求,并提高电动汽车的可靠性。保留字:动态无线电能传输,可再生能源集成,电动汽车,电网规划,无线充电分配,基础设施规划,混合整数优化。
2021-07-23 cs.SY eess.SY math.OC
Power Grid Infrastructure for AI Data Centers
University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文探讨了人工智能发展推动大型数据中心建设对电网规划与运行的影响。
2026-05-31 cs.SY eess.SY
AgentHomeID - Agent-based modelling of building stock transformation: A multi-scale framework for policy assessment and infrastructure planning
Fraunhofer IEE, Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology(弗劳恩霍夫能源系统技术研究所);University of Kassel(卡塞尔大学)
提出AgentHomeID多尺度智能体模型,显式模拟业主异质性,应用于德国国家、区域和街区尺度,揭示其对建筑转型路径和基础设施规划的关键影响。
2026-09-22 cs.SY eess.SY
Learning-assisted Stochastic Capacity Expansion Planning: A Bayesian Optimization Approach
针对大规模随机容量扩展问题,提出一种基于贝叶斯优化的学习辅助近似求解方法,通过时间聚合替代问题降低成本,在新英格兰联合电力-天然气系统中节省高达3.8%的成本。
2024-07-17 cs.LG cs.SY eess.SY
Multi-Fidelity Space Mission Planning and Infrastructure Design Framework for Space Resource Logistics
针对空间资源物流的基础设施设计与任务规划问题,提出系统级优化框架与多保真度模型,通过权衡ISRU架构选项及物流协同效应,高效支持空间基础设施架构的权衡研究与决策。
2021-03-11 cs.SY eess.SY math.OC
A United Framework for Planning Electric Vehicle Charging Accessibility
本文提出一个整合交通模拟、能耗建模和出行公平性度量的优化框架,用于在密集城市环境中优化充电站布局,以纽约市为例实现了出行时间变异性15%-20%的降低,为电动汽车基础设施规划提供了可扩展的公平性考量方法。
2025-08-07 cs.SY eess.SY
A Two-Stage Optimization Framework for Validating Electric Vehicle Charging Infrastructure under Grid Constraints
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文提出两阶段优化框架,评估成本最优的电动汽车充电基础设施在电网约束下的运行效果,通过一致的最优潮流模型连接规划与运行,展示其可扩展性和实用性。
2026-09-29 cs.SY eess.SY
Using Mobile Phone Data for Electricity Infrastructure Planning
University of Manchester(曼彻斯特大学);Ecole supérieure polytechnique de Dakar UCAD(达喀尔高等理工学院);Santa Fe Institute(圣塔菲研究所)
本文探讨利用手机数据改进农村地区电力需求模型,结合社会经济数据和工程技术评估不同供电方案的可行性,以提升电力规划效率。
2015-04-15 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Planning of Fast Charging Infrastructure for Electric Vehicles in a Distribution System and Prediction of Dynamic Price
本文针对配电系统中电动汽车快速充电基础设施选址问题,提出基于MOPSO的多目标优化方法以最小化功率损耗和电压偏差,并结合ARIMA模型预测动态电价,实现充电站成本效益最大化。
2023-09-22 cs.SY eess.SY
Integrated Planning of Multi-energy Grids: Concepts and Challenges
针对德国工业大都市能源脱碳需求及现有多能配电网面临的挑战,本文提出将电、气、热三网作为多能电网进行综合规划的新概念,以提升过渡阶段的效率与供应安全性。
2023-01-20 cs.SY eess.AS eess.SY
Power Off! Challenges in Planning and Executing Power Isolations on Shared-Use Electrified Railways
电气化铁路快速、清洁、安全,但操作和维护复杂。电力牵引基础设施包括信号电源和馈线,在隔离和复杂的维护过程中保持带电。参与停电计划的利益相关者包括承包商、线路工、地面工、电力主管、调度员、指挥员和支持人员。由于大量的移动部件和事先未知的因素(如人员可用性),轨道时间的每周计划流程需要许多意外事件。在相邻区域工作的工作人员所面临的电气和机械环境可能完全不同,需要一个“定制”电路配置来切断接触网,这必须精心规划。虽然最近的自动化改善了电力总监和调度员之间的实时“板序”通信,但每次停电仍然需要许多手动开关操作。这种隔离过程的净影响将夜间可用的施工工作窗口从标称的7小时减少到2小时39分钟。我们建议电气和民用基础设施的联合设计,学科之间的交叉培训,限制并发停电的最大数量,维护停电能力的正式研究,以及电力切换的进一步自动化。
2021-02-08 cs.SY eess.SY
Large Language Model-Assisted Planning of Electric Vehicle Charging Infrastructure with Real-World Case Study
Department of Data Science and AI, Faculty of Information Technology, Monash University(数据科学与人工智能系,信息科技学院,莫纳什大学);Monash Energy Institute, Monash University(莫纳什能源研究所,莫纳什大学)
本文提出利用大语言模型优化电动汽车充电基础设施规划,通过空间-时间需求动态建模和分布式优化算法,实现实用案例中总成本降低30%。
2025-11-24 cs.AI cs.SY eess.SY
Multi-Year Maintenance Planning for Large-Scale Infrastructure Systems: A Novel Network Deep Q-Learning Approach
Department of Civil Engineering, Toronto Metropolitan University(土木工程系,多伦多 metropolitan 大学)
本文提出网络级深度强化学习框架,将 MDP 分解到资产级并纳入年度预算分配,在 68,800 段路面网络上显著提升多年维护规划效率与性能。
2025-07-24 cs.AI cs.LG cs.SY
Measurement of Generative AI Workload Power Profiles for Whole-Facility Data Center Infrastructure Planning
National Laboratory of the Rockies (NLR)(落基山国家实验室(NLR))
本文通过高精度测量生成式AI工作负载的功率消耗,结合MLCommons和vLLM基准,建立全设施能效模型,为电网接入、本地能源生成和微电网规划提供数据支持。
2026-04-08 cs.DC cs.LG cs.SY
Long-Term Carbon-Efficient Planning for Geographically Shiftable Resources: A Monte Carlo Tree Search Approach
针对地理可转移资源的长期低碳选址与调度问题,提出融合20年情景的规划模型及定制MCTS算法,实现超过10%减排,并较Gurobi最高加速8.1倍、差距低于1.5%。
2024-08-09 cs.SY eess.SY
From Legacy to Leadership Intelligent Radio Network Planning Framework for Cell-Free Massive MIMO in B5G6G Era
针对传统分布式大规模MIMO的局限,提出衔接5G与B5G/6G的无蜂窝大规模MIMO智能网络规划框架,可实现平滑演进,在密集城市场景下显著提升频谱效率、降低干扰并增强覆盖,助力运营商最大化现有投资收益。
2025-09-29 cs.SY eess.SY
Identification of Intraday False Data Injection Attack on DER Dispatch Signals
电网脱碳的迫切需求加速了可再生能源的整合。同时,不断增加的分布式能源(DER)和先进的计量基础设施(AMI)已经将电网转变为具有众多通信设备的更复杂的网络物理系统。虽然这些转变提供了经济和环境价值,但它们也增加了网络攻击和运营挑战的风险。本文研究了具有高可再生能源渗透率的电网对DER调度信号的日内虚假数据注入(FDI)攻击的脆弱性,并提出了一种基于核支持向量回归(SVR)的检测模型作为对策。在HCE 187总线测试系统上进行了数值实验,验证了日内FDI攻击场景和检测模型。
2022-07-08 cs.SY eess.SY math.OC
Joint Infrastructure Planning and Order Assignment for On-Demand Food-Delivery Services with Coordinated Drones and Human Couriers
本文研究按需食品配送平台中无人机与人类骑手混合的联合基础设施规划与订单分配问题,提出混合整数非线性规划及神经网络辅助优化方法,香港案例验证其可降本增效,但空中服务扩展可能因绕行和等待增加配送时间。
2025-01-24 cs.SY eess.SY math.OC
IMP-MARL: a Suite of Environments for Large-scale Infrastructure Management Planning via MARL
Thales Belgium(泰雷兹比利时公司);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);Montefiore Institute, University of Liège(列日大学蒙特菲奥雷研究所);LTCI, Telecom Paris, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院电信巴黎分校LTCI实验室)
本文提出开源多智能体强化学习环境套件IMP-MARL,用于大规模基础设施管理规划,并通过基准测试表明集中训练分散执行方法在可扩展性和性能上优于集中式、分散式方法及专家启发式策略。
2023-10-27 cs.LG cs.MA cs.SY
Impacts of Electric Vehicle Charging Regimes and Infrastructure Deployments on System Performance: An Agent-Based Study
Monash University(莫纳什大学)
研究通过基于代理的模型分析不同充电模式和基础设施部署对系统性能的影响,发现优化策略能降低总成本,尤其在混合充电模式下效果显著。
2026-04-29 cs.CY cs.MA cs.SY
Multi-UAV trajectory planning for 3D visual inspection of complex structures
University of Rijeka(里耶卡大学);University of Southern Denmark(南丹麦大学)
自主无人机在基础设施检查任务中的应用在减少操作时间、安全性和成本效益方面提供了好处。提出了一种基于热方程驱动区域覆盖(HEDAC)算法的三维多无人机自主体积覆盖和基础设施视觉检测轨迹规划方法。该方法使用势场生成轨迹,并实施距离场以防止碰撞并确定UAV的相机方向。在风力涡轮机和桥梁等复结构的目视检查过程中,它成功地实现了覆盖范围,在相同条件下可以检查更多的表面积,优于最先进的方法。所提出的轨迹规划方法提供了各种设置参数的灵活性,并适用于现实世界的检测任务。最后,所提出的方法可以潜在地应用于不同的自主无人机任务,甚至可以用作无人机运动控制方法,如果其计算效率的提高。
2022-12-07 cs.MA cs.RO cs.SY