重庆市电动汽车充电站布局研究

发布时间：2017-04-08 01:25

  本文关键词：重庆市电动汽车充电站布局研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着能源危机以及环境污染形势的日益严重,电动汽车成为缓解双重危机的重要举措。世界各国都在加强对电动汽车的研发与应用,然而受到充电时间长、续驶里程短等因素影响,电动汽车的广泛使用严重受阻,因而迫切需要建立完善的电动汽车充电站网络为电动汽车普及保驾护航。由于充电站是一种新型公共服务设施,先期的建设方式存在一定的不成熟性和未知性,因此对充电站布局规划进行系统研究显得十分重要,该研究不仅可以促进相关理论的发展,对实践也有一定指导意见,并可促进社会资源的优化配置,促进电动汽车产业的健康、可持续发展。论文以2020年重庆市主城区电动汽车充电站的布局规划作为研究对象,根据快速与慢速两种充电方式的不同特点,结合城市路网、车辆集中停放区域等信息,基于P-中位选址模型、截流选址模型等经典选址理论,分别建立针对点需求和路径需求的充电站服务网络布局选址模型,并引入智能优化算法对模型进行求解。论文主要研究工作如下:(1)按照全国和重庆市电动汽车产业及充换电基础设施建设相关政策文件指导,结合重庆市电动汽车产业和充电站建设相关规划及其现状,采用多信息融合的预测方法对2020年重庆市主城区电动汽车保有量进行分析与预测。(2)结合重庆市主城区道路现状及2020年快速路网规划,分别建立点需求和路径需求的充电站服务网络选址模型所需要的区域、路径网络数据库。并结合人均GDP、人口、面积等信息,分析电动汽车的分布情况,获得各区域和各路径的电动汽车的分布数据库。(3)针对主要服务于停放在停车场的静态车辆的充电站网络,利用P-中位选址理论,建立以充电站建设、运营成本最低、消费者充电成本总和最小的目标函数,以给定充电站数量和满足所有区域的需求为约束条件的选址定容模型。针对主要服务于交通道路上移动的动态车辆的充电站网络,利用截流选址理论和排队论理论,建立以服务流量最大的目标函数,以给定充电站数量、硬时间窗和满足所有路径需求等为约束条件的选址定容模型。(4)针对论文建立的选址定容模型具有非线性、大规模、多约束等特性,为保证模型求解的快速和准确,分别采用粒子群算法和遗传算法对模型进行求解并对比分析,最终确定重庆市2020年电动汽车充电站布局规划方案。
【关键词】：充电站 规划 遗传算法 粒子群算法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.8
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 课题选题背景及研究意义8-11
• 1.1.1 选题背景8-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外发展及研究现状11-16
• 1.2.1 电动汽车发展现状11-13
• 1.2.2 电动汽车充电站建设及规划现状13-14
• 1.2.3 电动汽车充电站选址定容研究现状14-16
• 1.3 研究内容16-17
• 2 基础及理论知识17-27
• 2.1 充电站基础设施简介17-19
• 2.1.1 电动汽车充电模式17-18
• 2.1.2 充电站建设标准18-19
• 2.2 充电站选址特性19
• 2.3 建模理论19-24
• 2.3.1 点需求选址模型19-20
• 2.3.2 路径需求选址模型20
• 2.3.3 排队论20-22
• 2.3.4 Bass扩散模型22-24
• 2.4 智能优化算法24-26
• 2.4.1 遗传算法24-25
• 2.4.2 粒子群算法25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 3 基础数据库建立27-40
• 3.1 重庆市主城区2020年电动汽车保有量预测27-31
• 3.2 重庆市主城区道路信息数据库31-39
• 3.2.1 区域网络数据库32-35
• 3.2.2 路径网络数据库35-39
• 3.3 本章小结39-40
• 4 重庆市主城区点需求充电站网络选址研究及实现40-51
• 4.1 问题描述40
• 4.2 模型建立40-41
• 4.3 参数确定41-42
• 4.4 遗传算法求解42-44
• 4.5 粒子群算法求解44-46
• 4.6 方案评估46-50
• 4.7 本章小结50-51
• 5 重庆市主城区路径需求充电站网络选址研究及实现51-62
• 5.1 问题描述51
• 5.2 模型建立51-52
• 5.3 参数确定52-53
• 5.4 遗传算法求解53-56
• 5.5 粒子群算法求解56-59
• 5.6 方案评估59-61
• 5.7 本章小结61-62
• 6 结论与展望62-64
• 6.1 结论62-63
• 6.2 展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 附录 作者在攻读硕士学位期间参加的科研工作情况68

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本文编号：291793