電動汽車充-換電設施選址模型研究.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)化進程所帶來的能源問題，由其導致的能源緊缺、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，缺乏相應的配套設施建設，尤其是對電動汽車至關重要的充\換電基礎設施數(shù)按量還很少，這已經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)達的充\換電服務設施，對電動汽車產業(yè)化發(fā)展進程有著重要影響?；诖?，本文研究電動汽車充\換電設施選址問題，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\換電設施選址問題的必要性和緊迫性。⑵總結和回顧了三類經典的選址模型和國內外關于新能源汽車能源補充設施的選址問題。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行求解，在數(shù)值算例與分析中，將兩種算法與CPLEX的計算結果進行比較，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、服務水平之間的關系分別進行了深入的分析，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。假設交通網絡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化為線性模型。應用數(shù)值算例分析了解的魯棒水平對換電站選址成本的影響，并對網絡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\換電設施服務半徑的雙目標選址問題。將電動汽車充\換電設施網絡上的用戶分為產生于交通網絡節(jié)點的需求和產生于交通網絡路徑的需求兩大類，提出

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