考虑用户选择行为的电动汽车充电站布局研究

发布时间：2020-08-08 00:01

【摘要】：近年来,随着环境污染和能源短缺问题的日益严峻,电动汽车作为新型能源汽车备受人们的关注。电动汽车的发展与推广对人类社会的可持续发展具有重要的意义,然而充电设施网络的不完善严重制约了电动汽车的普及应用,科学地规划充电站网络十分必要。而随着经济的发展,用户对充电站的选择行为愈发显著,对充电站网络的布局具有至关重要的影响。因此,本文研究了考虑用户选择行为的电动汽车充电站选址规划问题。首先,本文研究了考虑用户选择行为的单目标电动汽车充电站选址规划问题。构建了综合效用函数以量化用户效用,提出了用户对充电站的选择概率计算方法以及充电桩的配置规则。分别建立了效用导向的电动汽车充电站选址规划模型和成本导向的电动汽车充电站选址规划模型,设计了自适应免疫算法。通过数值实验,验证了算法的有效性。然后对两种模型的相关参数做敏感性分析,并给出管理启示。结果显示,针对效用导向的充电站选址规划模型,用户理性程度、充电站覆盖半径、特征引力效用权重和最低总建设成本均是影响充电站布局的重要因素;针对成本导向的充电站选址规划模型,电动汽车的日充电频率、充电站固定建设成本系数、最低用户总加权平均效用均对最终的选址结果产生重要影响。最后,提出电动汽车充电站布局策略。其次,本文研究了考虑用户选择行为的多目标电动汽车充电站选址规划问题。建立了多目标充电站选址规划模型,同时实现充电站总建设成本最小化、整体用户效用最大化、日均碳排放量最小化。本文使用了非支配排序遗传算法Ⅱ求解问题,通过数值实验,验证了模型和算法的有效性。实验结果显示:一般地,随着总成本的增加,整体用户效用随之提高,日均碳排放量随之降低。随之,对充电站的建设数量做敏感性分析,结果显示,随着两种类型充电站建设数量的增加,最优帕累托前沿曲面朝着总成本增大、整体用户效用增加且日均碳排放量减少的方向移动。最后,进一步提出相应的电动汽车充电站布局策略。本文的研究丰富了电动汽车充电站选址规划理论,为考虑用户选择行为的电动汽车充电站选址规划问题提供理论基础;在实践方面,使得充电站布局问题更加贴近实际,提高充电站布局方案的合理性,为充电站企业提供了决策参考。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491.8

【参考文献】