萬(wàn)志宏

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新能源汽車已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，新能源汽車作為綠色交通工具對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。在新能源汽車的發(fā)展過(guò)程中，汽車充電站是必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)新能源汽車的發(fā)展具有重要推動(dòng)作用，因此做好新能源汽車充電站的設(shè)計(jì)規(guī)劃顯得尤為重要，文章主要針對(duì)新能源汽車發(fā)展中充電站的選址及布局進(jìn)行探討，以此為新能源汽車的發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電站選址；布局優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM910.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）29-0061-02

電動(dòng)汽車屬于新能源車，能夠有效的緩解空氣污染，新能源汽車也是未來(lái)汽車發(fā)展的主要方向。但是，就目前而言電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施跟不上，尤其是電動(dòng)汽車充電站較少，而且投入成本相對(duì)較大，這就使得提高電動(dòng)汽車充電站的布局顯得尤為重要。優(yōu)化空間布局不僅能夠節(jié)省充電站設(shè)備，提高設(shè)備利用率，而且能夠最大限度的滿足消費(fèi)者的需求。

1 電動(dòng)汽車充電站的選址措施

對(duì)新能源電動(dòng)汽車充電站進(jìn)行選址要考慮一些基本因素，由于電動(dòng)汽車充電站建設(shè)的影響因素較多，本文主要從幾個(gè)主要的影響因素出發(fā)對(duì)其進(jìn)行分析，這些因素主要包括經(jīng)濟(jì)性、電網(wǎng)安全性、交通便利性、區(qū)域發(fā)展性四個(gè)方面。

1.1 交通便利性

交通便利主要是指在充電站選址的過(guò)程中要考慮附近的道路狀況，車流量以及車道狀況，這些直接關(guān)系到充電站未來(lái)的利用率。

一般情況下需要選擇交通便利、車流量大的地方作為充電站站址。

在選址的過(guò)程中，需要充分的考慮當(dāng)?shù)刂苓叺慕煌顩r及車流量，車流量大的地方通常情況下未來(lái)電動(dòng)車的數(shù)量也會(huì)較大，車流量大就需要提供完善的充電設(shè)備，這些都是未來(lái)電動(dòng)汽車發(fā)展的基礎(chǔ)條件，對(duì)于充電站而言也會(huì)提高使用率增加經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

在電動(dòng)汽車充電站建設(shè)的前期需要一定資金投入，初期資金往往用于初期建設(shè)的選址勘察、施工、設(shè)計(jì)、管理等，這些都是電動(dòng)汽車站建設(shè)的前期投資成本。

在建設(shè)初期，電動(dòng)汽車充電站需要進(jìn)行環(huán)境分析、土地預(yù)審、地質(zhì)檢測(cè)以及可行性分析、水土檢測(cè)等，這些都屬于充電站建設(shè)的前期投入。

另外，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中還需要考慮維護(hù)問(wèn)題，所謂運(yùn)營(yíng)維護(hù)是指在充電站運(yùn)行后需要消耗的成本，包括用電費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、充電機(jī)的損耗、人工成本等。

1.3 區(qū)域發(fā)展性

所謂區(qū)域發(fā)展性是指充電站建成后的發(fā)展?jié)摿?，這是建設(shè)初期需要考慮的問(wèn)題，畢竟充電站的建設(shè)是為以后新能源電動(dòng)車的發(fā)展提供服務(wù)，對(duì)于區(qū)域性的發(fā)展有以下幾個(gè)影響因素：

1.3.1 人口數(shù)量

人口因素往往是也影響充電站區(qū)域發(fā)展的關(guān)鍵因素，因?yàn)槿丝谠蕉辔磥?lái)電動(dòng)車的數(shù)量也就越多，電動(dòng)車數(shù)量增多對(duì)充電站的需求也就越大，這些人口都是未來(lái)充電站發(fā)展的潛在客戶。

1.3.2 居民消費(fèi)習(xí)慣

居民消費(fèi)習(xí)慣主要反映居民對(duì)未來(lái)消費(fèi)品的需求能力，一般情況下比較發(fā)達(dá)的區(qū)域居民的消費(fèi)水平相對(duì)比較高，尤其是一些大型商業(yè)區(qū)域，這些區(qū)域的人均消費(fèi)水平高，消費(fèi)意識(shí)較高，具有超前消費(fèi)的能力，該區(qū)域居民往往容易受到新鮮事物的影響，沖動(dòng)性購(gòu)物欲望比較強(qiáng)烈，因此這些區(qū)域的居民更容易購(gòu)買未來(lái)比較盛行的新能源電動(dòng)汽車，這就是所謂的居民消費(fèi)對(duì)充電站選址的影響。

1.4 電網(wǎng)安全性

因?yàn)殡妱?dòng)汽車充電站對(duì)電力的需求較大，所以在選址的同時(shí)要考慮電網(wǎng)安全因素，因?yàn)橐坏┻x擇好地址就要考慮電網(wǎng)的負(fù)荷狀況，如果當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)負(fù)荷較低的話就難以承受充電站的電力供應(yīng)，會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)，甚至?xí)?duì)電網(wǎng)帶來(lái)安全問(wèn)題。所以在選擇好充電地址后，要增加電網(wǎng)的更新設(shè)置，通過(guò)增加配電網(wǎng)、改善電路設(shè)備來(lái)提高充電站的供電需求。

另外，當(dāng)充電站接入電網(wǎng)后，就意味著充電機(jī)接入了電網(wǎng)，充電機(jī)內(nèi)含有大量非線性負(fù)荷，這些負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一定的污染，如果不及時(shí)控制會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響。

2 電動(dòng)汽車充電站的布局優(yōu)化措施研究

在電動(dòng)汽車充電站的選址研究中，涉及的因素較多，這就需要根據(jù)專家評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選址，并且將選址出來(lái)的地址進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并從這些選址的地址中進(jìn)行優(yōu)化選址，找出更加適合的地址，本文就針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了向量機(jī)選址探討，希望通過(guò)該模式能夠選址較好的充電站位置。

2.1 基于向量機(jī)的模型構(gòu)思

由于目前電動(dòng)汽車的發(fā)展規(guī)模還較小，因此電動(dòng)汽車充電站的數(shù)量也比較少，這在進(jìn)行樣本分析的時(shí)候就難以有效的分析出最終結(jié)果，因此根據(jù)這一特點(diǎn)文章選用了向量機(jī)的模型進(jìn)行選址評(píng)價(jià)，該模式主要能夠根據(jù)小樣本的特征進(jìn)行樣本數(shù)據(jù)分析評(píng)估，還能夠?qū)⒊潆娬具x址評(píng)價(jià)指標(biāo)映射到高維特征空間，以解決充電站選址影響因素的非線性賦權(quán)問(wèn)題，從而準(zhǔn)確體現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)與結(jié)果之間關(guān)系，如圖1所示。

選址該模型時(shí)首先需要確定數(shù)據(jù)樣本，包括測(cè)試樣本和訓(xùn)練樣本，當(dāng)然對(duì)樣本進(jìn)行評(píng)估的指標(biāo)將近30項(xiàng)左右，選擇的時(shí)候不可能將每一項(xiàng)指標(biāo)都用上，那樣會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間和精力，這個(gè)時(shí)候就需要縮減工作量，從眾多指標(biāo)中選擇主成分指標(biāo)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車充電站選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行主成分的提取，達(dá)到降維的目的。

2.2 基于向量機(jī)模型布局優(yōu)化分析

2.2.1 數(shù)據(jù)的收集和主要成分分析

收集數(shù)據(jù)是相對(duì)復(fù)雜的環(huán)節(jié)，只有完善的數(shù)據(jù)信息才能為選址做出相對(duì)準(zhǔn)確的分析。

應(yīng)用電動(dòng)汽車充電站選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用主成分分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行縮減，這種方法能夠有效的對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行信息處理，能夠減小各個(gè)指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性，有效簡(jiǎn)化問(wèn)題。釆用SPSS17.0對(duì)充電站選址影響因素進(jìn)行主成分分析，提煉出主成分特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量。

2.2.2 選址模型求解

采用支持向量機(jī)（Support Vector Machine，SVM）對(duì)給出的電動(dòng)汽車充電站站址進(jìn)行排序，將計(jì)算出的數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本。

為了評(píng)價(jià)結(jié)果能夠更加精確，可以將數(shù)據(jù)中的前幾組進(jìn)行向量機(jī)樣本檢驗(yàn)，然后將結(jié)果作為測(cè)試樣本，并用訓(xùn)練樣本進(jìn)行測(cè)試，得出相應(yīng)的回歸函數(shù)以及參數(shù)，最后通過(guò)支持向量機(jī)測(cè)試樣本，得出的數(shù)據(jù)來(lái)衡量?jī)?yōu)劣狀況。

2.2.3 定容模型計(jì)算

根據(jù)以上模型可以看出，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出較為有利的充電站站址，然后通過(guò)需求理論得出充電站的容量，再對(duì)該區(qū)域內(nèi)的電動(dòng)車狀況進(jìn)調(diào)查了解，最后得出實(shí)際充電的需求數(shù)據(jù)。

對(duì)實(shí)際規(guī)劃區(qū)內(nèi)各電動(dòng)汽車的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)各個(gè)電動(dòng)汽車按照充電需求點(diǎn)的劃分原則進(jìn)行劃分，然后對(duì)需求點(diǎn)的位置進(jìn)行確定，并求出每個(gè)需求點(diǎn)對(duì)應(yīng)的充電車數(shù)量，最后根據(jù)具體的情況設(shè)定為不同的需求點(diǎn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

新能源電動(dòng)汽車是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于新能源汽車而言基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其發(fā)展的必要條件，新能源汽車充電站設(shè)施建設(shè)能夠有效的推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展，本文主要從新能源汽車充電站選址的角度出發(fā)，對(duì)充電站選址進(jìn)行了綜合的評(píng)述，文中提出了運(yùn)用向量機(jī)模式進(jìn)行指標(biāo)評(píng)判，然后尋找最優(yōu)方案，通過(guò)各種模式進(jìn)行樣本分析，根據(jù)樣本分析得出比較優(yōu)質(zhì)的場(chǎng)地，較好地解決了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練易陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題，因此該模型對(duì)電動(dòng)汽車充電站進(jìn)行選址評(píng)價(jià)具有較好的實(shí)用性。

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