基于跨领域数据融合的充电站选址规划研究

发布时间：2020-11-13 17:03

　　 由于社会发展和科技进步的需求,环境污染和化石能源危机呈现越来越恶化的趋势,而传统的燃油汽车在消耗大量化石能源的同时,产生了严重的汽车尾气污染。因此,许多国家都在大力发展新能源汽车,其中,以电动汽车的发展最为受到关注。作为电动汽车推广的基础,充电站的建设至关重要,如何选择合适的充电站位置并配置合理的充电桩数目,是本文的研究目标。本文主要研究城市环境下公共充电站的选址和配置,首先,论文讨论了在城市环境下,公共充电站规划应该考虑的问题,分析了传统的里程焦虑模型和客户等待模型的不合理性,并提出了影响充电站建设的客户充电意愿和电动汽车充电需求等因素。然后,论文根据不同的影响因素,提出了五种用于充电站选址的标准,并构建其子模函数,然后利用贪婪算法来求解。同时,论文也对贪婪算法进行了改进,以适应大规模数据集的效率要求,并提出了融合两种和三种标准的多标准选站方法。最后,论文提出利用多通道损失制排队论模型来对充电站的充电桩数目进行配置,并基于北京市的出租车轨迹数据和POI数据,在充电桩利用率和用户覆盖率这两个评价标准下,分别对不同的选址模型和不同的配置模型进行了对比,验证了多标准选址模型和多通道损失制排队论配置模型的有效性。
【学位单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U491.8
【部分图文】：

规律〔个方面研究城市中人们的充电行为模式??２．１．１用户的充电行为??在城市环境中，电动汽车－？般用于短途出行。如图２－１，根据上海市新能源??汽车公共数据采集与监测研究中心在２０１７年３月对中国六个城市（北京、上海、??成都、武汉、石家庄、临沂）的新能源汽车消费者市场的调研数据显示，在城市??环境卜，新能源汽车用户的出行目的一般是以上下班代步和日常家用为主。日常??家用包括：接送孩子￣家人、看望父母走亲戚、生活娱乐以及中短途旅游等。这??些出行具有里程固定或较短的特点，可以很好地将行驶距离控制在新能源汽车的??续驶「丨丨程之内并达到低成本出行的经济卜丨的。??５０．?６１％??上下献步??１．?４％?其他??１５：?２１％，?＇?８?跑业务拜访客户??接送家人／孩子１７％?’??７．７６％?时３途旅游??生活娱乐?看望父母走亲戚??图２－１新能源汽车用户出行目的分布??通过对这些出行目的的分析，可以看出，这些短途出行行为基本都具有时间??敏感性的特点，即在短途出行中，出行人员的时间紧迫性非常强，不会有太多的??空余时间。同时，考虑到下文提及的“里程焦虑”在城市出行环境中早己不存在的??事实

２．１．２用户的充电意愿??基于活动的交通需求模型理论［｜８］指出，居民的日常活动一般包含了若干次的??出行过程，出行过程的总和称作一个出行链［｜９１，如图２－２为居民典型的出行链。??中间停驻点??家＾工作地??卜基于Ｉ????家巧?中间停驻点?地的??＼出行』?＼出行Ｊ??逛商场?办事??走亲访友等?开会等??图２－２居民典型出行链??从图中可以看出，每一次出行过程都包括出发点和目的地，并可能存在中间??停驻点，这些中间停驻点通常是一些维持性、恢复性活动的地点，如便利店、快??餐厅等。由于短途出行存在时间敏感性，用户在中间停驻点所停留的时间不会太??久。当前的电动汽车充电方式中，慢充过程通常需要６至８个小时，而采用直流??的快充也至少需要半个小时才能充满电池８０％的电量。而且，在中间停驻点，用??户的流动性大，给电动汽车充电基本需要排队等待。因此，依照用户意愿所产生??的充电行为基本不会发生在中间停驻点，而是发生在出发点和目的地及其附近。??２．１．３用户的充电规律??为了掌握城市中电动汽车的出行规律

＿Ｈ＿通勤一＞？？－家庭与私人服务?■上学社交与娱乐一？＿合计??图２－３?—天中不同目的不同吋段汽车出行量统计??从图２－３分析ｉｉｊ■知，在晚１０点到早６点之间，基本不会产生汽车出行行为，??这个时问段私人汽车基本停在用户居住地或小丨ｘ：，这部分的充电耑求甚木１１?ｊ山私??人充电桩来满Ｙ。因此，在研究用户的充屯规排１丨１，需要考虑这样？个现象：只??有在早６点至晚１０点的出行时间段之间，用户才会考虑在公共充电站给电动汽??车充电，而其他时间基本使用私人充电桩。??２．２电动汽车特性概括??在关于充电站规划的研宂中，另外一个必须要考虑的问题就是电动汽车自身??的特性，不仅要分析其当前的发展状况，如续航里程、电池损耗等，还耍考虑其??在不同使用环境下的表现
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本文编号：2882420