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Power Supply Resilience of Connected and Automated Highway Under Transportation-Energy Integration: Challenges, Enhancement Strategies， and Prospects
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 21, Pages: 10-28(2025)
- 作者机构：
1.电工材料电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学），陕西省西安市 710049
2.道路与交通工程教育部重点实验室（同济大学），上海市 201804
- 作者简介：
- 基金信息：National Key R&D Program of China(2023YFB2604600)
DOI：10.7500/AEPS20241112002
CLC：Received：12 November 2024，
Revised：2025-03-04，
Online First：16 April 2025，
Published：10 November 2025
- 稿件说明：
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沈文韬,刘子裕,陈晨等.交通-能源融合下智能网联道路供电弹性：挑战、提升策略与展望[J].电力系统自动化,2025,49(21):10-28.
SHEN Wentao,LIU Ziyu,CHEN Chen,et al.Power Supply Resilience of Connected and Automated Highway Under Transportation-Energy Integration: Challenges, Enhancement Strategies， and Prospects[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(21):10-28.
沈文韬,刘子裕,陈晨等.交通-能源融合下智能网联道路供电弹性：挑战、提升策略与展望[J].电力系统自动化,2025,49(21):10-28. DOI： 10.7500/AEPS20241112002.
SHEN Wentao,LIU Ziyu,CHEN Chen,et al.Power Supply Resilience of Connected and Automated Highway Under Transportation-Energy Integration: Challenges, Enhancement Strategies， and Prospects[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(21):10-28. DOI： 10.7500/AEPS20241112002.
摘要
智能网联技术已成为提升交通通行效率和保障交通安全的关键技术。智能网联道路系统能够实现车辆与路侧基础设施的实时信息交互，提高交通管理的智能化水平。然而，智能网联道路系统的可靠运行依赖于持续、稳定的电力供应。极端事件频发对智能网联道路的供电系统构成了严重威胁。基于交通-能源融合背景，文中首先分析了智能网联道路供电系统弹性提升的必要性和面对极端事件的脆弱性。其次，阐明了供电系统弹性与智能网联业务可靠性的双向正反馈关系，并提出了智能网联道路供电系统在极端事件下的链式故障/恢复效应。然后，基于交通-能源融合下智能网联道路系统特性，进一步分析、总结了现有电力系统弹性提升方法，进而提出了面向智能网联道路供电系统与智能网联业务功能系统协同弹性提升的灾前预防、灾中控制、灾后恢复措施。最后，从智能网联道路交通-电力联合仿真、跨系统多元灵活性资源协同、路域高熵能源的利用方法等角度，展望了未来智能网联道路供电系统弹性提升手段。
Abstract
The connected and automated highway technology has become key technology for improving traffic efficiency and ensuring traffic safety. The connected and automated highway system enables real-time information exchange between vehicles and roadside infrastructure
enhancing the intelligence level of traffic management. However
the reliable operation of the connected and automated highway system depends on continuous and stable power supply. The frequent occurrence of extreme events poses a serious threat to the power supply system of connected and automated highway. In the context of transportation-energy integration
the necessity of resilience enhancement and the vulnerability of the connected and automated highway power supply system in extreme events are firstly analyzed. Secondly
the bidirectional positive feedback between power supply system resilience and the reliability of connected and automated highway system applications is clarified and the cascading failure/recovery effects of the connected and automated highway power supply system in extreme events are elaborated. Then
based on the characteristics of the connected and automated highway system under transportation-energy integration
existing methods for enhancing power system resilience are analyzed and summarized
and pre-disaster prevention
in-disaster mitigation
and post-disaster recovery measures are further proposed for coordinated resilience enhancement of both the power supply system and applications of connected and automated highway system. Finally
from the perspectives of the transportation-power co-simulation of the connected and automated highway
cross-system coordination of diverse and flexible resources as well as the utilization of high-entropy energy in road areas
future resilience enhancement strategies for the power supply system of connected and automated highway are explored.
关键词
Keywords
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