原文传递
基于电动汽车行驶仿真模型的充电站布局优化
| 论文题名： | 基于电动汽车行驶仿真模型的充电站布局优化 |
| 关键词： | 电动汽车;行驶仿真模型;充电站;布局优化 |
| 摘要： | 我国的资源以及环境问题制约着燃油汽车的发展，发展电动汽车成为解决这一问题的最有效的方法。另外，国内已经具备了发展电动汽车的条件，人们的观念开始接受电动汽车代替燃油汽车，国家和地方政府不断推出各种优惠政策促进电动汽车的发展。同时，电动汽车发展也存在技术上的可行性，许多车企已经推出了各种纯电动汽车和混合动力电动汽车。但是，电动汽车电池普遍存在续航里程较短的问题，导致电动汽车需要不断充电。充电问题涉及到充电站的运营和布局，是制约电动汽车普及的重要因素。本文通过分析电动汽车行为决策问题，建立了电动汽车行驶仿真模型，基于该模型对充电站布局进行合理性分析并提出优化方法。 本文根据电动汽车的剩余电量续航里程和距离目的地大小的关系，将电动汽车行为决策分为三种:直接到达目的地;经充电后到达目的地;电量不足以到达任何充电站和目的地。然后，利用Anylogic仿真软件建立了电动汽车行驶基本仿真模型。考虑到城市路径的复杂性，模型将道路网络加入到模型中，并设计了电动汽车在城市网络中路径寻优的算法即直线距离最短法，对模型进行了改进。除此之外，由于电动汽车拥有量与人口密度有关，不同城市区域人口密度不同，电动汽车出行概率不同，因此将城市区域人口密度加入到模型中，进一步改进了模型。 建立了电动汽车行驶仿真模型后，通过仿真，统计了各充电站访问次数、每次出行的绕行距离和直达目的地次数等数据，根据这些数据分析了充电站布局的合理性。然后根据电动汽车充电站选址特点给出了新增充电站的备选站址，提出了充电站优化的多种备选方案。然后，利用绕行距离-成本模型选出最佳方案，作为充电站布局优化后的方案。本文以北京市充电站为例，分析并优化了北京市充电站布局。仿真实验表明，与优化之前的充电站布局相比，优化后的充电站布局，访问次数的标准差降低了34.38％，绕行率降低了53％。因此，优化后的充电站布局更加合理，能平衡各充电站的运营压力，同时有效减少电动汽车绕行距离，减少资源浪费。 |
| 作者： | 陈其宾 |
| 专业： | 物流管理与工程 |
| 导师： | 鲁晓春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
