電動汽車充-換電設(shè)施選址模型研究.pdf

1、作為人口和資源消耗大國，中國目前正面臨城市化和工業(yè)化進(jìn)程所帶來的能源問題，由其導(dǎo)致的能源緊缺、環(huán)境污染等一系列問題正越來越大的制約著我國的快速健康發(fā)展。電動汽車低碳環(huán)保，與我國秉持的可持續(xù)發(fā)展觀理念不謀而合，我國已經(jīng)出臺了多項政策來推動電動汽車的發(fā)展。然而，電動汽車在我國的推廣進(jìn)展卻很緩慢。電動汽車的普及率還不高，在實際使用環(huán)節(jié)中，缺乏相應(yīng)的配套設(shè)施建設(shè)，尤其是對電動汽車至關(guān)重要的充\換電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)按量還很少，這已經(jīng)成為影響消費者購買電

2、動汽車的最大障礙。為電動汽車提供發(fā)達(dá)的充\換電服務(wù)設(shè)施，對電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程有著重要影響?；诖耍疚难芯侩妱悠嚦鋅換電設(shè)施選址問題，并深入探討續(xù)航里程等因素對選址決策和選址成本造成的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了本文的研究背景，闡述了研究電動汽車充\換電設(shè)施選址問題的必要性和緊迫性。⑵總結(jié)和回顧了三類經(jīng)典的選址模型和國內(nèi)外關(guān)于新能源汽車能源補(bǔ)充設(shè)施的選址問題。⑶研究了電動汽車換電站的選址-庫存問題。在單路徑換電站

3、選址-庫存模型的基礎(chǔ)上提出多路徑換電站選址-庫存模型，然后針對一個數(shù)值算例，分別采用遺傳算法和模擬退火算法對模型進(jìn)行求解，在數(shù)值算例與分析中，將兩種算法與CPLEX的計算結(jié)果進(jìn)行比較，證明了算法的有效性。此外，還對續(xù)航里程和建站成本以及電池庫存成本、服務(wù)水平之間的關(guān)系分別進(jìn)行了深入的分析，得出電動汽車的續(xù)航里程對其他因素的影響。⑷研究了路徑流量不確定的電動汽車換電站選址魯棒模型。假設(shè)交通網(wǎng)絡(luò)上的路徑流量取值在有界的對稱區(qū)間上，通過控制不

4、確定參數(shù)的變動個數(shù)來規(guī)避參數(shù)的擾動，提出用戶流量不確定的電動汽車換電站選址問題的魯棒模型，然后將約束條件中含有最大化問題的魯棒模型轉(zhuǎn)化為線性模型。應(yīng)用數(shù)值算例分析了解的魯棒水平對換電站選址成本的影響，并對網(wǎng)絡(luò)路徑流量的擾動做了敏感性分析，得出換電站選址總成本對路徑流量擾動的敏感性。⑸研究了考慮電動汽車充\換電設(shè)施服務(wù)半徑的雙目標(biāo)選址問題。將電動汽車充\換電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)上的用戶分為產(chǎn)生于交通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的需求和產(chǎn)生于交通網(wǎng)絡(luò)路徑的需求兩大類，提出

5、了最小化充\換電設(shè)施建設(shè)成本和最大化覆蓋用戶數(shù)量的雙目標(biāo)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，并設(shè)計拉格朗日松弛算法求解該模型。最后，通過隨機(jī)生成的數(shù)值算例說明從算法的精確度和運(yùn)行時間兩方面看，拉格朗日松弛算法求解該模型十分有效，并利用Nguyen-Dupius網(wǎng)絡(luò)作為算例，分析建立的充\換電設(shè)施數(shù)目與充\換電設(shè)施覆蓋的用戶數(shù)量之間的權(quán)衡關(guān)系。⑹研究了多等級充\換電設(shè)施選址問題。提出了同時最小化充\換電設(shè)施建設(shè)成本和充電時間的數(shù)學(xué)模型，由于該數(shù)學(xué)規(guī)劃是非線性規(guī)