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原文传递考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电站选址问题研究

论文题名：	考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电站选址问题研究
关键词：	电动汽车充电站;选址问题;出行特征;充电需求
摘要：	随着环境污染日益严重及能源日益紧张，新能源汽车的发展成为社会关注的重点，政府加大对新能源汽车发展的扶持力度，汽车厂商加大对新能源汽车的研发力度。但随着越来越多的电动汽车投入市场，电动汽车充电资源不足的问题逐渐凸显。驾驶电动汽车进行乡村旅游出行已经成为现代城市居民在节假日和周末放松的方式，但由于乡村旅游的景点绝大部分都在农村或城镇较不发达地区，基础设施不完善，没有太多的电动汽车充电站以供用户充电使用。因此，将乡村旅游出行特征作为充电站布局的影响因素，是政府及电动汽车制造商所要考虑的，这有利于推动乡村旅游产业的发展，加强乡村振兴，也有利于满足用户充电需求，提高电动汽车用户满意度。因此充电站的合理布局优化是政府及电动汽车厂商需要考虑的问题。本文的研究工作包括以下几个方面。　　首先，结合出行链的概念，分析乡村旅游出行特征。与平常的工作日市区内出行不同，乡村旅游出行特征有时间分布不均匀、乡村道路建设不完善、乡村建设充电站需对电力网进行扩容等特点，这些都是建设电动汽车充电站需要考虑的问题。本文从经济、交通、电力等因素分析，讨论不同因素对充电站选址的影响。同时考虑乡村旅游出行特点，对常见的电动汽车充电站需求预测模型进行分析总结，提出考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电需求预测方法。乡村旅游出行充电需求逐年增加，考虑乡村旅游出行特征的充电站选址问题研究有重要研究意义。　　其次，本文分析乡村旅游的往返出行规律、基于往返出行的充电需求以及乡村出行特征。在此基础上，以截流选址模型为基础，以所服务截取的充电需求最大为目标，建立考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电站选址模型。为研究不同充电站建设主体对于选址的不同需求，在以考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电站选址模型基础上，构建基于政府建设角度的选址模型和基于用户体验的选址模型。对于基于政府建设角度的选址模型，主要考虑建设成本;对于汽车厂商，主要考虑运营成本和用户体验。这两种模型分别为政府建设充电站和汽车厂商建设自有充电站提供了选址建模思路。同时，针对往返出行的特点，提出求解对应的满足续航需求的充电组合的方法，并提出模型求解算法。　　最后，以江苏省乡村道路网络为例，用实际数据和模拟算例对模型进行分析，并验证本文算法的有效性。对本文所提出的三种选址模型分别求解分析，分析续航里程对于电动汽车充电站选址布局的影响，发现续航里程越大，所需满足用户需求的充电站数量就越少。对基于政府建设角度的模型，研究权衡系数ω及不同路网状况对选址结果的影响;对于基于用户体验的模型，分析不同路网状况及绕行成本对选址结果产生的影响。与城市的复杂路网相比，乡村的稀疏路网需要建设更多的充电站以满足充电需求。分析结果可以得出，从政府建设充电站角度考虑，应该更加注重建设成本上的控制，通过增加各个点的有效辐射范围，在保证服务水平下尽可能得控制成本;而对汽车生产商而言，需要更加注重运营成本的控制和用户满意度的提升，应该优化充电站数量进而减少成本。同时，通过对基于政府建设角度和基于用户体验角度两个模型的求解结果分析，验证考虑乡村旅游出行特征的电动汽车充电站选址模型的有效性。考虑乡村出行特征的充电站选址问题，对政府在充电站布局、汽车生产商在充电站运营过程中所能发挥的作用具有实用意义。
作者：	方恩泽
专业：	物流工程
导师：	李静
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京农业大学
学位年度：	2020