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Communication Dans Un Congrès Année : 2024

Optimal Pricing for Electric Vehicle Parking Duration under Uncertainty

Tarification optimale à la durée de stationnement des véhicules électriques sous incertitude

Yezekael Hayel
Tania Jiménez
Raphaël Payen
  • Fonction : Auteur
Olivier Beaude
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1129203

Résumé

The growing adoption of Electric Vehicles (EVs) has led to a rise in demand for public Charging Points (CPs), resulting in congestion in terms of availability. This study suggests implementing a pricing strategy with the objective of optimizing the utilization of CPs, in order to tackle the aforementioned issue. The policy entails assessing a fixed overstay fee for the EV users whose parking duration exceeds a pre-set threshold, thereby encouraging the EV users with a lower parking duration to charge which enables to free up CPs for other EV users. The study incorporates the uncertainty of parking duration upon arrival into the decision to use a CP, applying the expected utility hypothesis. The expected profit is derived using a multiclass queueing model, which captures the heterogeneity in the charging need and parking duration estimated by the EV users. Numerical analysis is conducted to determine the optimal pricing values, enabling a Charging Point Operator (CPO) to maximize the expected profit. The results show, on a realistic use-case, that an overstay fee improves the CPO's expected profit by over 10% compared to an simple admission fee, that is when all the EV users joining the CS pay a fee, both optimally chosen by the CPO.
L'adoption croissante des véhicules électriques (VE) a entraîné une augmentation de la demande de points de recharge publics (CP), ce qui se traduit par une congestion en termes de disponibilité. Cette étude propose la mise en œuvre d'une stratégie de tarification dans le but d'optimiser l'utilisation des points de charge, afin de résoudre le problème de disponibilité des CP. La politique consiste à évaluer un tarif fixe de dépassement de durée de stationnement pour les utilisateurs de VE dont la durée de stationnement dépasse un seuil prédéfini, encourageant ainsi les utilisateurs de VE dont la durée de stationnement est plus courte à charger, ce qui permet de libérer des CP pour d'autres utilisateurs de VE. L'étude intègre l'incertitude de la durée de stationnement à l'arrivée dans la décision d'utiliser un CP, en appliquant l'hypothèse de l'utilité espérée. Le bénéfice attendu est calculé à l'aide d'un modèle de file d'attente multi-classe, qui tient compte de l'hétérogénéité des besoins de recharge et de la durée de stationnement estimée par les utilisateurs de VE. Une analyse numérique est menée pour déterminer les valeurs de tarification optimales, permettant à un opérateur de point de charge (CPO) de maximiser le bénéfice attendu. Les résultats montrent, sur un cas d'utilisation réaliste, qu'une redevance pour dépassement de durée de stationnement améliore le bénéfice attendu du CPO de plus de 10 % par rapport à une simple redevance d'admission, c'est-à-dire lorsque tous les utilisateurs de VE rejoignant le CS paient une redevance, toutes deux choisies de manière optimale par le CPO.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04434231 , version 1 (18-04-2024)

Identifiants

Citer

Alix Dupont, Yezekael Hayel, Tania Jiménez, Jean-Baptiste Breal, Raphaël Payen, et al.. Optimal Pricing for Electric Vehicle Parking Duration under Uncertainty. Innovative Smart Grid Technologies (ISGT) Europe 2023, IEEE Power & Energy Society (PES); University Grenoble Alpes, Oct 2023, Grenoble, France. pp.1-5, ⟨10.1109/ISGTEUROPE56780.2023.10407699⟩. ⟨hal-04434231⟩
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