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基于电动汽车出行链的城市充电站布局研究
| 论文题名： | 基于电动汽车出行链的城市充电站布局研究 |
| 关键词： | 充电站;布局规划;电动汽车;出行链 |
| 摘要： | 当前，中国新能源汽车的产销量已位居全球第一，由于国家政策的大力支持和相关技术的不断改进，新能源汽车产业在未来很长一段时间内仍会保持快速增长。2016年底，中国公共充电桩共有15万个，电动汽车保有量为109万辆，虽然充电桩与电动汽车的比例基本达到政府要求的最低标准1∶7，但是由于充电站选址不合理、快充桩与慢充桩配比不合理以及管理不当等原因，充电桩的使用率非常低。因此，如何合理的选择充电站建设数量、建设地址和优化站内快充与慢充充电桩的建设比例成为本文研究的目标。 本文以电动汽车充电需求为核心，分析了电动汽车出行规律和充电决策对充电需求的影响以及充电需求和充电站服务水平对充电站布局的影响。电动汽车在时间与空间上的出行规律和用户充电决策是影响充电需求类型和时空分布情况的直接因素。充电需求是影响充电站建设数量和选址的主要因素，充电站服务水平则是影响充电站定容的辅助性因素。 在模型建立及求解过程中，首先构建电动汽车出行时间和空间特征量的概率密度函数以及充电决策机制，根据各个特征量的概率密度函数，利用蒙特卡洛模拟方法抽取随机数，模拟电动汽车一天的出行过程和充电需求发生情况，得到电动汽车群体的充电需求，并给出了对需求进行轻微聚合和去掉时间属性的方法;然后，以平均充电距离和充电站建设成本最小为目标，建立了充电站布局的多目标优化模型，并采用了非支配飞蛾火焰算法(Non-dominated Sorting Moth-flame optimization，NS-MFO)对模型进行求解。 本文最后以北京市为例，采集到北京市POI(Point of Interest)数据和其他参数数据。在MatlabR2016b环境下，对60万辆电动汽车的出行及充电过程进行模拟，得到充电需求数据，并从空间和时间两个维度对充电需求进行了分析。利用MatlabR2016b工具编写NS-MFO算法程序，求解多目标的充电站布局问题，程序运行得到的迭代曲线显示两个目标函数的值都是收敛的，求出了帕累托最优解集。 |
| 作者： | 李映炼 |
| 专业： | 物流管理与工程 |
| 导师： | 傅少川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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