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计及用户个体差异的电动汽车充电导航及路径选择策略研究
| 论文题名： | 计及用户个体差异的电动汽车充电导航及路径选择策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充电导航;路径选择;用户个体差异 |
| 摘要： | 随着环境污染的日益严峻和石油资源的日渐匮乏，很多国家和地区都在积极推进电动汽车的发展。了解电动汽车用户在使用过程中面临的问题，基于用户的个体差异研究电动汽车的充电导航及路径选择策略具有一定的现实意义，有助于电动汽车的顺利推广。本文具体的研究内容如下： 首先，阐述了电动汽车与传统燃油车相比路径导航问题的特殊性。从交通网、充电站以及电动汽车用户三个层面分析了影响电动汽车路径导航的主要因素。提出电动汽车用户在导航过程中的个体差异，主要包括用户时间价值的差异和里程焦虑程度的差异，并且分析了这种个体差异会对电动汽车用户的出行行为以及充电决策产生影响的具体原因。 然后，提出了一种考虑用户里程焦虑程度差异的电动汽车充电导航及路径选择策略。以充电起始荷电量为依据，分析了用户里程焦虑水平的差异，在安全电量的约束下考虑用户的综合出行成本最小，建立了基于用户里程焦虑程度差异的电动汽车充电导航及路径选择策略。将电动汽车的充电起始电量进行K-Means聚类分成三个充电区间，设定每个区间的安全电量来表示用户的里程焦虑水平。仿真分析出因焦虑水平不同，用户选择的出行路径存在差异，高焦虑水平的电动汽车用户因担心充电问题而选择的出行路径会增加自身的出行成本。 最后，提出了一种考虑用户时间价值差异的电动汽车充电导航及路径选择策略。建立了融合行驶时间、充电时间及充电费用的电动汽车充电路径优化模型，以综合出行成本最小为目标，为电动汽车推荐出行路径，电动汽车用户可根据自己的偏好选择不同的导航模式，不同导航模式对应不同的单位充电时间与单位行驶时间的价值比值。以某市18km*18km范围内的实际交通路网为例，使用Dijkstra算法搜索路径，分析考虑用户时间价值差异时对路径优化结果的影响，仿真结果表明单位充电时间价值较大的用户，在出行成本相差不大的情况下，愿意承担高出的部分出行成本而选择充电时间较小的充电路径。另外仿真也体现了所提出的充电导航策略在缓解用户充电等待焦虑的同时，也可以使交通路网中的充电站得到更加均衡地利用。 |
| 作者： | 杨妮 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 钟嘉庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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