The concept of a distributed network of test grounds for scenarios' assessment for the use of heterogeneous groups of electric vehicles in complicated climate and terrain environment - implementation examples and development prospects

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article describes a project of the distributed network of test grounds for scenarios' assessment for the use of heterogeneous groups of electric vehicles in complicated climate and terrain environment for field research support in the interests of scientific organizations and operating the instrumentation base of unique scientific installations and the prospects for its further development. The article describes a general approach based on the concept of active planning from the theory of organizational systems, the results of experimental testing of individual elements of the concept on three pilot network nodes based on the infrastructure of regional centers of the RAS located in regions with complex climatic and landscape conditions, and directions for further development of the project. A formal mathematical model is proposed that allows describing the process of coordinating interests within a single network node as a center for collective use with expandable functionality and number of users. In conclusion, a further program of scientific research is proposed on the problem of the functioning of a heterogeneous group of electric-powered vehicles as elements of a small distributed energy system based on the developing network of testing grounds.

About the authors

Nikolay Andreevich Korgin

V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS, Moscow Institute of Physics and Technology

Email: nkorgin@ipu.ru
Moscow

Roman Valer'evich Meshcheryakov

V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of RAS

Email: mrv@ipu.ru
Moscow

References

  1. БАЗЕНКОВ Н.И. Моделирование движений человека: методы и актуальные задачи // Труды 17-й Всероссий-ской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). – М.: ИПУ РАН, 2021. – С. 295–300.
  2. БАЗЕНКОВ Н.И., ПЫЖЬЯНОВ А.А. Система сбора данных для реконструкции движения мотоциклиста // Сборник докладов XIV Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ-2024). – М: ИПУ РАН, 2024. – С. 1961–1964.
  3. БИРИН Д.А., МЕЩЕРЯКОВ Р.В., ТУРОВСКИЙ Я.А. Проблемы управления группой ртк // XVI Всероссийская мультиконференция по проблемам управления (МКПУ-2023). – 2023. – С. 287–290.
  4. БЛОХИН А.Н., ГОЛОВ Д.А., РЯБОВ А.Г. Оценка экс-плуатационных свойств вездеходного транспортного средства, работающего на водороде // Механика ма-шин, механизмов и материалов. – 2024. – №2(67). – С. 15–22.
  5. БУРКОВ В.Н., ЕНАЛЕЕВ А.К., КОРГИН Н.А. Согласо-ванность и неманипулируемость механизмов организа-ционного управления: текущее состояние проблемы, ретроспектива, перспективы развития теоретических исследований // Автоматика и телемеханика. – 2021. – №7. – С. 5–37.
  6. ВАСИЛЬЕВ Ю.В. Арктический полигон водородных технологий «Снежинка» // Топливные элементы и энер-гоустановки на их основе: Девятая всероссийская конфе-ренция с международным участием, Черноголовка, 20–23 июня 2022 года. – Черноголовка: Изд-во Черноголов-ка, 2022. – С. 12.
  7. КОРГИН Н.А., МЕЩЕРЯКОВ Р.В. Концепция проекта по созданию распределенной сети полигонов для отра-ботки сценариев применения гетерогенных групп транспортных средств с электрическим приводом в сложных климатических и ландшафтных условиях // Труды 11-й Всероссийской научной конференции «Си-стемный синтез и прикладная синергетика»: сборник научных трудов (п. Нижний Архыз, ССПС-2022). – Ро-стов н/Д.: Южный федеральный университет, 2022. – С. 197–202.
  8. КОРГИН Н.А., НОВИКОВ Д.А. Иерархические и ре-флексивные игры // Теория управления (дополнительные главы). – М.: Издательская группа URSS, ООО «ЛЕ-НАНД», 2019. – С. 510–546
  9. КРАВЧУК С.Г., КОРГИН Н.А., КЛЮСОВ Н.В. и др. Проектно-образовательный эксперимент в арктиче-ском дизайне: формирование облика инновационного снегоходного транспорта // Техническая эстетика и ди-зайн исследования. – 2023. – Т. 5, №1. – С. 56–68.
  10. ЛАВРЕНТЬЕВ И.И. и др. Гляциологические исследова-ния Института географии РАН на Эльбрусе в 2023 г. // Лёд и снег. – 2024. – Т. 63, №. 4. – С. 553–557.
  11. МОРОЗОВ Ю.В., КОРГИН Н.А. Особенности посто-бработки GNSS-позиции на электрическом снегоходе одноколейной компоновки при движении по снегу // Тру-ды XVI Всероссийской мультиконференции по пробле-мам управления (МКПУ-2023). – 2023. – С. 195–197.
  12. ПРОКОПОВА С.М. «Теплый город» в Арктике: адапта-ция, оптимизация феноменология // Архитектон: изве-стия вузов. – 2022. – №2(78).
  13. ТРЕФИЛОВ П.М. Алгоритм интеграции сенсорных дан-ных для оценки состояния автономных роботов в интеллектуальной транспортной среде // Управление большими системами. – 2024. – Вып. 112. – С. 257–273.
  14. ТРЕФИЛОВ П.М., КОРГИН Н.А. Повышение степени автономности информационной системы для динами-ческих объектов с бортовыми навигационными ком-плексами // Сборник докладов XIV Всероссийского со-вещания по проблемам управления (ВСПУ-2024). – М: ИПУ РАН, 2024. – С. 1270–1274.
  15. ALDIN H.N.S. et al. A comprehensive review of energy har-vesting and routing strategies for IoT sensors sustainability and communication technology // Sensors International. – 2024. – Vol. 5. – P. 100258.
  16. BREMDAL B. et al. E-Mobility and Batteries—A Business Case for Flexibility in the Arctic Region // World Electric Vehicle Journal. – 2023. – Vol. 14, No. 3. – P. 61.
  17. DADMAN S., BREMDAL B., TANGRAND K. The role of electric snowmobiles and rooftop energy production in the Arctic: The case of Longyearbyen // J. Clean Energy Tech-nol. – 2021. – Vol. 9. – P. 46–53.
  18. DIAKOV A.S., POZDEEV A.V., NOVIKOV V.V. The main directions of the development of snowmobiles in the Russian Federation // MATEC Web of Conferences. EDP Sciences – 2018. – Vol. 224. – P. 02080.
  19. HANDWERKER M., WELLNITZ J., MARZBANI H. Com-parison of hydrogen powertrains with the battery powered electric vehicle and investigation of small-scale local hydro-gen production using renewable energy // Hydrogen. – 2021. – Vol. 2, No. 1. – P. 76–100.
  20. JOSEPH A., BALACHANDRA P. Energy internet, the fu-ture electricity system: Overview, concept, model structure, and mechanism // Energies. – 2020. – Vol 13, No. 16. – P. 4242.
  21. LI N., LUKSZO Z., SCHMITZ J. An approach for sizing a PV–battery–electrolyzer–fuel cell energy system: A case study at a field lab // Renewable and Sustainable Energy Re-views. – 2023. – Vol. 181. – P. 113308.
  22. MAZZEO D. et al. A smart algorithm to optimally manage the charging strategy of the Home to Vehicle (H2V) and Ve-hicle to Home (V2H) technologies in an off-grid home pow-ered by renewable sources // Energy Systems. – 2024. – Vol. 15, No. 2. – P. 715–752.
  23. PERTL P. et al. Development of hydrogen powered fuel cell e-snowmobiles // SAE Technical Paper. – 2020. – No. 2019-32-0555.
  24. SALAMA M.A. et al. UGV with a distributed electric driveline: Controlling for maximum slip energy efficiency on stochastic terrain // Journal of Terramechanics. – 2018. – Vol. 79. – P. 41–57.
  25. SATTAROV R., AMINEV R., SALATOV N. Simulation of Snowmobiles-Small Electric Vehicles with a Track // Int. Ural Conf. on Electrical Power Engineering (UralCon-2024). – IEEE, 2024. – P. 864–868.
  26. SCHMIDT S. Use of battery swapping for improving envi-ronmental balance and price-performance ratio of electric vehicles // ETransportation. – 2021. – Vol. 9. – P. 100128.
  27. SLUKOVSKII Z. et al. Pristine Tundra Lakes in the North of Murmansk Region (Arctic): Geochemistry of Sediments, Pol-lution Assessment and Heavy Metal Forms // Int. Journal of Environmental Research. – 2024. – Vol. 18, No. 4. – P. 57.1–57.17.
  28. SOVACOOL B. K. et al. Actors, business models, and inno-vation activity systems for vehicle-to-grid (V2G) technology: A comprehensive review // Renewable and Sustainable Ener-gy Reviews. – 2020. – Vol. 131. – P. 109963.
  29. TREFILOV P., KULAGIN K., MAMCHENKO M. Develop-ing a Flight Mission Simulator in the Context of UAVs Group Control // Proc. of the 13th Int. Conf. "Management of Large-Scale System Development" (MLSD-2020). – Mos-cow: IEEE, 2020. – P. 1–4.
  30. XIAO X. et al. Winter tourism and climate change: Explor-ing local and non-local snowmobilers’ perceptions of cli-mate change and adaptation behaviors // Journal of Out-door Recreation and Tourism. – 2020. – Vol. 31. – P. 100299.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».