一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法技术

本申请公开了一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法，该方法包括：利用聚类分析方法与P‑median模型对区域内出租车的需求进行分析，确定区域内充电站的建设布点；利用logit模型模拟出租车选择充电站的概率行为，由排队论模型计算各充电站平均排队等待时间，根据各充电站的平均等待时间确定各充电站的建设规模。本申请提供的充电站规划方法基于电动出租车的需求，采用P‑median模型对充电站布点进行优化选址，同时采用排队论中更准确反应出租车进站充电特性的M/G/c模型解决充电站容量配置问题，进而确定充电站最优规划方案，方法有效实用。

An electric taxi charging station planning method based on demand analysis

The invention discloses an electric taxi charging station planning based on demand analysis method, the method includes: analysis of taxi within the region by using cluster analysis method and P median model needs, determine the area the construction of the charging station layout; simulation of the taxi charging station by the probabilistic behavior of Logit model, the average waiting station by the time queuing model to calculate the charge, according to the charging station to determine the average waiting time of the charging station construction scale. The invention provides a charging station planning method based on the demand of electric taxis, using P median model to optimize the location of charging stations at the same time, the M/G/c queuing theory model more accurate response characteristics is adopted to solve the taxi stop charging charging station capacity allocation problem, and then determine the optimal charging station planning, effective and practical method.

【技术实现步骤摘要】
一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法
本专利技术涉及电动汽车充电站规划
，尤其涉及一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法。
技术介绍
随着我国经济社会发展水平不断提高，汽车保有量持续攀升，大力发展电动汽车，能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放，对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染具有重要意义。在公交、出租及环卫与物流等公共服务领域优先推广电动汽车是实现绿色出行的重要途径，而完善的充电基础设施体系是电动汽车普及的重要保障。电动出租车运营范围广，空驶、寻客、载客过程的行为模式具有很大的随机性，因而给电动出租车充电站规划造成了普通电动汽车充电站规划不具有的困难。目前，众多学者对电动汽车充电站的规划已有了较多的研究，根据普通电动汽车的需求特性、概率行为特性等特性分析，主要采用出行链的方式对充电站进行规划。但是，电动出租车与普通电动汽车的需求特性、概率行为特性等不同，如果按照普通电动汽车充电站的规划方法对电动出租车的充电站进行规划，容易出现无法满足电动出租车充电需求的问题，因此，电动出租车充电站规划是亟待解决的实际问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于需求分析的电动出租本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法，其特征在于，所述方法包括：初始化规划所需的基本数据，所述基本数据包括规划区交通节点坐标、区域内交接班时间段出租车数量以及区域出租车历史需求量，根据所述基本数据计算区域总负荷量并预估充电站数量的取值范围；利用聚类分析方法与P‑median模型对区域内出租车的需求进行分析，确定区域内充电站的建设布点；利用logit模型模拟出租车选择充电站的概率行为，由排队论模型计算各充电站平均排队等待时间，根据各充电站的平均等待时间确定各充电站的建设规模。

【技术特征摘要】
1.一种基于需求分析的电动出租车充电站规划方法，其特征在于，所述方法包括：初始化规划所需的基本数据，所述基本数据包括规划区交通节点坐标、区域内交接班时间段出租车数量以及区域出租车历史需求量，根据所述基本数据计算区域总负荷量并预估充电站数量的取值范围；利用聚类分析方法与P-median模型对区域内出租车的需求进行分析，确定区域内充电站的建设布点；利用logit模型模拟出租车选择充电站的概率行为，由排队论模型计算各充电站平均排队等待时间，根据各充电站的平均等待时间确定各充电站的建设规模。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基本数据计算区域总负荷量并预估充电站数量的取值范围，包括：通过规划区的总充电需求Qtotal、充电站的最大容量限制Smax与最小容量限制Smin，预估规划区充电站的最少数量Nmin和最多数量Nmax，则规划区充电站的数量n满足Nmin≤n≤Nmax。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用聚类算法与P-median方法对区域内出租车的需求进行分析，确定区域内充电站的建设布点，包括：将区域内电动出租车的每一个需求点作为一个需求簇，根据邻近度将相邻的需求簇合并成一个新需求簇，更新需求簇的数量m，m≥1；设定所述区域内充电站的布点数量为P，计算第i个需求簇的中心至最近充电站的距离disti；根据公式计算得到充电站建设布点的最优选址，其中，Di为第i个需求簇的需求大小。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各充电站的平均等待时间确定各充电站的建设规模，包括：设单位时间内平均每个充电机闲置成本为cI，每个顾客在充电站内排队等待的单位时间成本为cW，则以单位时间内的总费用(充电机闲置成本和等待时间成本之和)最小为充电机优化配置目标，优化充电机配置数目c的模型为：cmin≤c≤cmax式中，cmin、cmax分别为充电机最小配置数与最大配置数；Wmax为排队等待时间的约束上限；为平均排队等待时间，I0(c)为充电设备空闲比例。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过排队论中的M/G/c模型计算排队等待时间，M/G/c模型中的输入过程服从参数为λ的泊松分布，服务时间为正态分布G，其期望为μ，标准差为VT，平均排队等待时间为服务台数c和输入过程参数λ的函数为：充电设备空闲比例为：上式中，ρ＝λ/μ，c为充电机数量；上式成立的条件是c＞ρ。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，设充电站充电时间为t，电动出租车到达充电站的剩余电量WEV与充电时间t有如下关系：根据变量WEV分布的期望与方差可计算μ和VT:

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀钊，陈姝敏，王志敏，钱纹，赵爽，刘娟，刘宝林，张合强，王轶，曾可，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53