北京市通州區(qū)純電動(dòng)出租車充電站布局規(guī)劃研究.pdf

1、中國(guó)作為一個(gè)能源消耗和碳排放的大國(guó)，日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，尤其是汽車市場(chǎng)帶來(lái)的能源壓力和環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)隨著生活水平的提高，人們也越來(lái)越關(guān)注自己的生活環(huán)境和出行體驗(yàn)，因此尋找可替代的清潔能源成為未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。北京市為了倡導(dǎo)“綠色出行”，減少二氧化碳排放、降低PM2.5，在公共領(lǐng)域率先示范應(yīng)用純電動(dòng)出租車。純電動(dòng)出租車具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，但是與傳統(tǒng)出租車相比，在續(xù)航里程、能源補(bǔ)給時(shí)間上存在某些不足。

2、因此，為了更好的推廣純電動(dòng)出租車，保障純電動(dòng)出租車的運(yùn)營(yíng)效率，充電站的布局規(guī)劃要與純電動(dòng)出租車的應(yīng)用相互匹配、相互協(xié)調(diào)。
　　本文首先以車載計(jì)量設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)通州區(qū)純電動(dòng)出租車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出充電需求的影響要素及充電時(shí)間、空間的分布特性，建立了純電動(dòng)出租車充電需求模型;其次建立了以總成本最小為目標(biāo)函數(shù)的純電動(dòng)出租車充電站布局規(guī)劃優(yōu)選模型和充電機(jī)最優(yōu)配置模型，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的粒子群算法和Voronoi圖;最后，從通州區(qū)的實(shí)

3、際情況出發(fā)對(duì)純電動(dòng)出租車充電站布局規(guī)劃優(yōu)選模型和最優(yōu)配置模型進(jìn)行了應(yīng)用與驗(yàn)證。
　　本文首先從能源和環(huán)境兩個(gè)角度展開介紹推廣純電動(dòng)出租車的意義，而純電動(dòng)出租車推廣的關(guān)鍵就是充電問(wèn)題，因此要對(duì)純電動(dòng)出租車充電站進(jìn)行合理的布設(shè)，保證純電動(dòng)出租車的高效運(yùn)營(yíng)，減少純電動(dòng)出租車司機(jī)在尋找充電站過(guò)程花費(fèi)的時(shí)間成本，在充電站花費(fèi)的充電服務(wù)時(shí)間成本和充電完成之后尋找乘客的時(shí)間成本。其次，本文從通州區(qū)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的情況出發(fā)，介紹純電動(dòng)出租車的運(yùn)營(yíng)特性、

4、純電動(dòng)出租車充電站規(guī)劃布局的影響要素、純電動(dòng)出租車充電站布局規(guī)劃的思路，指出純電動(dòng)出租車充電站的布局規(guī)劃要與純電動(dòng)出租車的實(shí)際充電需求相符合。因此，本文結(jié)合通州區(qū)純電動(dòng)出租車的充放電數(shù)據(jù)，分析純電動(dòng)出租車在慢充充電和快速充電條件下的充電需求的時(shí)間分布以及充電需求的空間分布。在滿足純電動(dòng)出租車充電站布局規(guī)劃原則的要求下，建立以兼顧充電站運(yùn)營(yíng)者和純電動(dòng)出租車司機(jī)雙方利益的總社會(huì)成本最小為目標(biāo)函數(shù)的充電站布局規(guī)劃優(yōu)選模型，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的粒子群算

5、法和Voronoi圖進(jìn)行求解。對(duì)于純電動(dòng)汽車充電站內(nèi)充電機(jī)配置問(wèn)題，建立以固定投資成本和純電動(dòng)出租車司機(jī)在充電站內(nèi)的排隊(duì)等待時(shí)間成本為目標(biāo)函數(shù)的純電動(dòng)出租車充電設(shè)施最優(yōu)配置模型，以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。最后結(jié)合通州區(qū)的實(shí)際情況，運(yùn)用Matlab程序?qū)?gòu)建的模型和設(shè)計(jì)的算法進(jìn)行驗(yàn)證，得到不同的充電站布局規(guī)劃方案的社會(huì)成本，選擇社會(huì)成本最小的方案為最優(yōu)規(guī)劃方案。以最優(yōu)方案中確定的充電站站址、充電需求點(diǎn)的位置，結(jié)合通州區(qū)充電站周圍的實(shí)際情況綜合