基于历史行驶路线的电动汽车充电站布局优化

付凤杰, 方雅秀, 董红召, 陈炜烽

(1. 浙江工业大学机械工程学院, 浙江省杭州市 310014; 2. 杭州数元信息科技有限公司, 浙江省杭州市 310012)

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目前,已经有包括美国、荷兰、挪威、印度、法国和英国等在内的多个国家公布禁售燃油汽车时间表或禁售燃油汽车初步计划。中国工信部于2016年曾发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法(征求意见稿)》,并于2017年启动了燃油汽车退出时间表的研究。这意味着燃油汽车与电动汽车将进入快速此消彼长过程,而充电设施的合理规划和建设是电动汽车电量需求的保障,是进一步促进电动汽车推广和发展的关键。

现有的充电站布局优化模型按照充电需求的计算方法主要分为两类。第一类模型利用交通流量等参数直接计算充电需求[1-4],该类模型侧重于充电站布局方案的优化求解方法,弱化充电需求的计算过程,最终优化方案不符合实际充电需求。第二类模型通过模拟电动汽车出行,对充电需求进行计算,使得优化方案更加合理。例如部分研究根据交通出行分布的特征,包括平均出行距离、平均出行次数以及出行时间概率分布等,利用蒙特卡洛方法模拟电动汽车的出行时间以及出行路线[5-7];部分研究认为,典型交通出行链影响电动汽车的充电行为,并对电动汽车的出行链进行了模拟[8-10]。但是上述出行模拟过程仅考虑所有车辆的出行分布规律,忽略了不同车辆之间的个体差异性,导致电动汽车出行及充电行为的模拟结果与实际相比仍存在较大偏差,相应的充电站布局方案仍然难以满足实际充电需求。……