Así funciona y optimiza Google Maps las rutas de los coches eléctricos | forococheselectricos

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Google Maps se está modernizando y adaptándose a las necesidades y retos que ofrece la nueva movilidad derivada de la expansión del coche eléctrico. Tras la inclusión paulatina de las redes de recarga disponibles en cada país, como la reciente inclusión de los Cargacoches españoles, ahora el método de cálculo del sistema cambia radicalmente para adaptar los viajes en coches eléctricos.

Los algoritmos de mapeo utilizados para la navegación a menudo se basan en el algoritmo de Dijkstra, una solución para encontrar rutas más cortas en las cartas. El algoritmo de Dijkstra es simple y elegante, en lugar de considerar todos los caminos posibles (un número exponencial), mejora iterativamente una solución inicial y trabaja en tiempo polinomial.

El algoritmo original y sus extensiones prácticas (como el algoritmo A *) se utilizan millones de veces al día para proporcionar rutas a los vehículos en la red de carreteras a nivel mundial. Sin embargo, debido al hecho de que la mayoría de los vehículos funcionan con motores de combustión interna, estos algoritmos ignoran las consideraciones de repostaje.

Esto se debe al hecho de que las estaciones de servicio suelen estar disponibles en casi todas partes sin la necesidad de hacer un gran desvío y porque el tiempo necesario para repostar suele ser de unos pocos minutos y es insignificante en comparación con el tiempo total de viaje.

¿Qué cambia con el coche eléctrico?

Esta situación es diferente para los coches eléctricos (BEV). En primer lugar, las estaciones de carga de vehículos eléctricos lamentablemente aún no son tan comunes como las estaciones de servicio, lo que puede causar el fenómeno conocido como ansiedad por el alcance, el temor de que la batería del automóvil se quede sin energía antes de llegar a una estación de carga.

Esta preocupación es lo suficientemente común como para ser vista por muchos como una de las barreras para la adopción generalizada de vehículos eléctricos.

En segundo lugar, cargar la batería de un automóvil eléctrico es una tarea algo más exigente, porque el tiempo de carga puede ser una fracción significativa del tiempo total de viaje y puede variar ampliamente según la temporada, el modelo del vehículo y el nivel de potencia. batería.

Además, el tiempo de carga no es lineal, por ejemplo, se tarda más en cargar una batería del 90% al 100% que del 20% al 30%.

El nuevo cálculo de Google

Google ha cambiado la forma de calcular las rutas que ofrece en su servicio de mapas, adaptándolo a las nuevas necesidades de los conductores de coches 100% eléctricos. El sistema ya está disponible en vehículos que incorporan esta tecnología.

A partir de ahora dependiendo del nivel de batería y del destino, Google Maps recomendará las paradas de carga y los niveles de carga correspondientes que minimizarán la duración total del viaje.

Para lograrlo, la compañía ha desarrollado una solución altamente escalable para recomendar rutas eficientes a través de estaciones de carga, que optimiza la suma del tiempo de conducción y el tiempo de carga.

La ruta más rápida de Berlín a París para un automóvil de gasolina se muestra en la figura anterior. La figura del medio muestra la ruta óptima para un BEV con un alcance de 400 km en km. (tiempo de viaje indicado – tiempo de carga excluido), donde los círculos blancos más grandes a lo largo de la ruta indican paradas de carga. La siguiente figura muestra la ruta óptima para un vehículo eléctrico con un alcance de 200 km Una ruta a través de una red de carga

Una limitación fundamental en la selección de rutas es que la distancia entre las paradas de recarga no puede ser mayor que la que puede alcanzar el vehículo con una carga completa.

En consecuencia, el modelo de selección de ruta enfatiza el gráfico de la estación de carga, en contraposición al gráfico de segmento de carretera de la red de carreteras, donde cada estación de carga es un nodo y cada viaje entre estaciones de carga es un borde.

Teniendo en cuenta las diversas características de cada vehículo eléctrico (como peso, nivel máximo de batería, tipo de enchufe, etc.), el algoritmo identifica cuáles de los bordes son factibles para el vehículo eléctrico en cuestión y cuáles no.

Una vez llega la solicitud de cálculo de ruta, la alternativa propuesta por la versión BEV de Google Maps aumenta el gráfico factible con dos nuevos nodos, el origen y el destino, y con múltiples aristas nuevas que describen los posibles viajes desde el origen hasta sus estaciones de carga cercanas. y al destino desde cada una de sus estaciones de carga cercanas.

Algoritmos y gráficos

Para realizar las operaciones anteriores, el algoritmo debe calcular con precisión el consumo de batería de cada viaje entre estaciones. Por este motivo, Google Maps mantiene información detallada sobre las características de la carretera a lo largo del viaje entre dos estaciones cualesquiera (por ejemplo, la longitud, la elevación y la pendiente, para cada segmento del viaje), teniendo en cuenta las propiedades de cada tipo. de vehículo eléctrico.

A la izquierda está la red de carreteras original (estaciones de vehículos eléctricos en rojo claro). El gráfico de la estación en el medio tiene bordes para todos los viajes factibles entre estaciones. El gráfico de la derecha mantiene las distancias con muchos menos bordes.

Fuente | Blog de IA de Google

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