近日，由乐动（中国）张玉利特别研究员团队与清华大学祁炜副教授合作的研究成果“Scaling Up Electric-Vehicle Battery Swapping Services in Cities: A Joint Location and Repairable-Inventory Model”在管理学顶级期刊《Management Science》在线发表。张玉利特别研究员为论文通讯作者，祁炜和张玉利为论文共同第一作者。

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。换电模式的电动汽车具有补能时间短、电池充电安全性高等优势，具有广阔的应用前景。然而受限于交通出行需求与城市电网供电能力的不平衡和波动性，目前单站式“分散充电、分散换电”的运营模式面临巨大挑战。张玉利特别研究员团队与合作者针对制约换电模式电动汽车发展的瓶颈难题，在运营模式、模型方法和算法设计等方面开展一系列创新性工作。首先，研究团队提出“集中充电、分散换电”的充换电柔性服务网络运营新模式。通过车电分离、电网交通网解耦，既能有效缓解城市中心电网容量不足、场地成本的运营难题，又能有效解决电动汽车司机排队等待时间长、服务体验差的问题。其次，针对该运营模式，提出了基于队列分解思想的一般批量达到、一般随机服务时间、足够服务台的排队论分析方法，并建立了考虑动力电池充-换-储-运循环过程的两级网络选址-库存模型。最后，针对该非凸非凹离散优化模型的特点，提出了基于次模性(Submodularity)的约束生成-参数搜索(Parametric Search) 精确算法。其计算速度比现有算法和主流商业求解器快1000倍以上。该研究成果推动了随机排队系统分析理论的发展，为企业提供了新的选址和库存管理决策工具。依托新能源汽车国家监测与管理中心平台和出租车运营数据的计算结果表明，随着换电出租车的逐步推广，采用“集中充电、分散换电”模式的方案可将日常运营成本和电池数量降低30%以上，具有良好的应用前景。该成果受到国家自然科学基金项目（71871023，72271029，72061127001）等项目资助。

《Management Science》是美国德克萨斯大学达拉斯分校遴选的24本商学院顶级学术期刊（简称UTD 24）之一，也是金融时报评定的50本商学院顶级学术期刊（简称FT50）之一，在国际管理学界享有较高的学术声誉。UTD24和FT50期刊列表广受世界各大高校认可，是商学院/管理学院排名等事项的重要参考条件之一。