社会服务类电动汽车充电站选点规划评价体系的构建与应用

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紧跟全球电动汽车的迅速发展,我国近年来出台了许多针对电动汽车及其充电基础设施发展的政策文件,充电站作为大范围推广城市电动汽车的关键环节,如何科学经济可持续的选择城市充电站候选点对城市电动汽车的发展具有重要意义。区别于数学建模思路的求解思路,本文考虑充电站选点因素的复杂性选择综合评价方法作为解决规划的指导方针,通过考虑选点工程规划报告、充电设施相关国家标准、现有文献以及政府政策多方面因素,提出针对三四线城市自身特点的指标评价体系,并运用Choquet积分以及前景理论评价模型从两个不同角度针对构建的评价体系对充电站规划项目进行实践应用,论文主要工作如下:(1)针对目前电动汽车充电站布点规划存在城市针对性不强、综合评价体系中面向服务对象不清等问题,本文综合城市电动汽车发展结构特点、电动汽车充电站影响因素以及政府政策等方面,基于层次分析法思想构建针对三四线城市电动汽车发展的社会服务类车辆电动汽车充电站布点的多维度评价体系,实现对此类城市充电站选点规划的“对症下药”;(2)针对目前多属性决策方法默认指标评价体系独立性可能导致评价结果失真的问题,考虑指标体系的关联性,提出一种融合权重和模糊测度-Choquet积分的决策方法,利用层次分析法和熵权法确定主客观结合权重,利用φs函数转换为模糊测度,并利用Choquet积分融合模糊测度信息决策,再运用k-means聚类对候选点决策值进行梯队分级和分析的方法,对比目前常用多属性决策方法,即运用常规权重求取方法考虑主客观权重因素,又结合φs函数转换为模糊测度从而考虑指标关联性,有助于提高充电站选点决策的准确率;(3)针对目前多属性决策方法对指标数据敏感度默认为理性,忽略了实际决策对于指标亏损呈现“厌恶感”的心理因素,提出一种结合层次分析法的判断矩阵修正以及前景理论确定充电站指标权重的最优权重模型,运用前景理论把人的心理因素通过数学表达式量化成决策值对充电站候选点建站适宜程度进行决策,再同样运用k-means聚类对候选点决策值进行梯队分级和分析的方法。通过此方法得到的决策结果,符合三四线城市在财政压力等问题的趋势下的决策保守性,使三四线城市充电站选点决策更符合实际情况。(4)针对此类城市未来充电站将会对公众开放的现实背景,在得到综合评价的候选点决策排序之后,首先运用蒙特卡洛法模拟各类电动汽车日充电负荷并以日最大负荷确定候选点所需充电桩,其次运用重力模型模拟城市私人电动汽车交通流向,并计算城市充电需求热区,实现对候选点决策结果的未来的经济潜力分析,通过综合决策的城市充电站横向比较以及各个充电站候选点的纵向经济分析,实现对充电站建设规划全方位指导。
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