电动汽车充电站选址评价研究

文/庞雪

电动汽车节约化石能源保护环境，具有广泛应用前景。目前我国电动汽车行业还面临着许多问题，其中充电站布局不够完善等是亟待解决的问题。本文以电动汽车充电站选址问题作为主要研究对象，利用位置度量法对电动汽车充电站的选址规划进行研究，为充电站选址提出相关建议。

1.引言

传统汽车消耗能源还会造成污染，所以电动汽车成为行业发展的重点。调查显示，用户担心的电动汽车续航里程问题大大阻碍了电动汽车的发展。为了促进电动汽车发展，我们需要建立数量充足及布局合理的电动汽车充电设施。2009年，美国充电设施规划布局项目建设工程在多个州开始推进[1]，2022年2月，美国能源部公布将支出50亿美元，为电动汽车打造充电网络，日本为了大幅推进电动汽车行业的发展，2030年，日本快速充电桩预计将达到3 万台[2]。国家能源局数据显示，我国2022年充电设施的年增长量为260万台左右，同比增长接近100%。

关于电动汽车充电站选址的问题，很多学者给出不同研究方法。1964年，Hakim i第一次提出了p-m edian问题，该模型解决了很多系统规划问题[3]；李鹏程等人考虑到充电需求因素，使充电站的选址实现充电耗时最短以及费用最小[4]；黎倩婷将电动汽车充电设施分为公共交通方面及非公共交通方面，为电动汽车选址问题提出了新方向[5]。

2.位置度量法模型理论

在物流领域的探索中，最开始应用的是纯数学模型。后来，定性和定量分析相结合的方法逐渐应用，位置度量法就是其中一种。位置度量法需考虑各种因素，比如成本因素包括劳动力成本等，以及非成本因素包括地理环境等，分别对两类因素评价，然后将各因素综合评价，最终找到最佳方案。

2.1确定客观度量值

1.确定必要因素。首先确定必要因素，不符合的方案先被筛掉

2.因素分类。与成本有直接关系的因素为客观因素，反之为主观因素。确定两种因素比重，设主观因素的比重为x，那么客观因素的比重为1-x（其中0≤x≤1）。

式中，Sik：第i可行方案对第k因素的评比值；Wik：第i可行方案在第k因素中的比重。

2.计算主观度量值

2.3确定位置度量值

1.确定位置度量值

计算公式为：Mi=xMs，j+（1+x）Mo，j

式中，Mi：第i可行方案的位置度量值；x：主观因素的比重值；2.决策。选择位置度量值最大的可行方案，作为选址位置。

3.基于位置度量法的电动汽车充电站选址决策研究

某地计划在市区内筹建一个电动汽车充电站，合适的地点有甲、乙、丙三地。各地的筹建成本有所不同；就交通流量来说，甲比丙好，丙比乙好；就电网匹配度来说，甲最好，乙丙两地相平;就安全环保因素来说，乙地最好，甲比丙好。各因素费用表如表3.1所示。

表3 -4各方案电网匹配度评比表

表3 -5 各方案安全环保因素评比表

表3 -6 各方案评比表

表3 -1各因素费用及评比表

表3 -2各方案成本表

3.1确定客观度量值

∑（1/Ci）=1/440+1/447+1/463=0.00667；Mo甲=（440*0.00667）-1=0.3407；Mo乙=（447*0.00667）-1=0.3354；Mo丙=（463*0.00667）-1=0.3238

3.2确定主观度量值

1.主观评比值

总比重值：31

总比重值：41

总比重值：31

2.主观因素评比总结

3.主观量度值

3.3确定位置度量值

1.位置度量值：(主观比重值x=0.4)。M甲=0.4*0.585+0.6*0.3407=0.4384；M乙=0.4*0.142+0.6*0.3354=0.2580；M丙=0.4*0.273+0.6*0.3238=0.3035

2.决策。由于甲地的位置度量值最大，所以应选择在甲地筹建电动汽车充电站。

4.结论

在电动汽车高速发展的今天，还存在很多亟待解决的问题。首先，充电站的建设具有很大的难度。在建设前需科学布局，而且涉及交通、电力等多个方面，它们之间的沟通协调也十分困难。另外，各类充电设施的标准难以一致。不同公司的电动汽车充电设备接口不同，导致了充电通用性较差，用户使用不便捷，所以应尽快完善设计问题。电动汽车充电站的科学布局问题需要考虑的因素非常多，因此这一问题的解决与完善还有待于进一步的探讨。C

引用出处

[1]冯亮.电动汽车充电站规划研究[D].天津大学,2013.

[2]王震坡,张瑾,刘鹏,张照生.电动汽车充电站规划研究综述[J].中国公路学报,2022,35(12):230-252.

[3]S.L.Hakim i.Optimum Locationsof Sw itching Centersand the Absolute Centersand Mediansofa Graph[J].Operations Research,1964,12(3):450-459.

[4]李鹏程,杨婧,张俊玮,丛中笑,张秋雁.电动汽车充电桩优化选址模型设计[J].电工技术,2018(21):47-50.

[5]黎倩婷.电动汽车充电站充电基础设施的布局规则研究[J].机电信息,2018(18):172-173.