文/龐雪
電動(dòng)汽車節(jié)約化石能源保護(hù)環(huán)境,具有廣泛應(yīng)用前景。目前我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)還面臨著許多問(wèn)題,其中充電站布局不夠完善等是亟待解決的問(wèn)題。本文以電動(dòng)汽車充電站選址問(wèn)題作為主要研究對(duì)象,利用位置度量法對(duì)電動(dòng)汽車充電站的選址規(guī)劃進(jìn)行研究,為充電站選址提出相關(guān)建議。
傳統(tǒng)汽車消耗能源還會(huì)造成污染,所以電動(dòng)汽車成為行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。調(diào)查顯示,用戶擔(dān)心的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程問(wèn)題大大阻礙了電動(dòng)汽車的發(fā)展。為了促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展,我們需要建立數(shù)量充足及布局合理的電動(dòng)汽車充電設(shè)施。2009年,美國(guó)充電設(shè)施規(guī)劃布局項(xiàng)目建設(shè)工程在多個(gè)州開始推進(jìn)[1],2022年2月,美國(guó)能源部公布將支出50億美元,為電動(dòng)汽車打造充電網(wǎng)絡(luò),日本為了大幅推進(jìn)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展,2030年,日本快速充電樁預(yù)計(jì)將達(dá)到3 萬(wàn)臺(tái)[2]。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國(guó)2022年充電設(shè)施的年增長(zhǎng)量為260萬(wàn)臺(tái)左右,同比增長(zhǎng)接近100%。
關(guān)于電動(dòng)汽車充電站選址的問(wèn)題,很多學(xué)者給出不同研究方法。1964年,Hakim i第一次提出了p-m edian問(wèn)題,該模型解決了很多系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題[3];李鵬程等人考慮到充電需求因素,使充電站的選址實(shí)現(xiàn)充電耗時(shí)最短以及費(fèi)用最小[4];黎倩婷將電動(dòng)汽車充電設(shè)施分為公共交通方面及非公共交通方面,為電動(dòng)汽車選址問(wèn)題提出了新方向[5]。
在物流領(lǐng)域的探索中,最開始應(yīng)用的是純數(shù)學(xué)模型。后來(lái),定性和定量分析相結(jié)合的方法逐漸應(yīng)用,位置度量法就是其中一種。位置度量法需考慮各種因素,比如成本因素包括勞動(dòng)力成本等,以及非成本因素包括地理環(huán)境等,分別對(duì)兩類因素評(píng)價(jià),然后將各因素綜合評(píng)價(jià),最終找到最佳方案。
2.1確定客觀度量值
1.確定必要因素。首先確定必要因素,不符合的方案先被篩掉
2.因素分類。與成本有直接關(guān)系的因素為客觀因素,反之為主觀因素。確定兩種因素比重,設(shè)主觀因素的比重為x,那么客觀因素的比重為1-x(其中0≤x≤1)。
式中,Sik:第i可行方案對(duì)第k因素的評(píng)比值;Wik:第i可行方案在第k因素中的比重。
2.計(jì)算主觀度量值
2.3確定位置度量值
1.確定位置度量值
計(jì)算公式為:Mi=xMs,j+(1+x)Mo,j
式中,Mi:第i可行方案的位置度量值;x:主觀因素的比重值;2.決策。選擇位置度量值最大的可行方案,作為選址位置。
某地計(jì)劃在市區(qū)內(nèi)籌建一個(gè)電動(dòng)汽車充電站,合適的地點(diǎn)有甲、乙、丙三地。各地的籌建成本有所不同;就交通流量來(lái)說(shuō),甲比丙好,丙比乙好;就電網(wǎng)匹配度來(lái)說(shuō),甲最好,乙丙兩地相平;就安全環(huán)保因素來(lái)說(shuō),乙地最好,甲比丙好。各因素費(fèi)用表如表3.1所示。
表3 -4各方案電網(wǎng)匹配度評(píng)比表
表3 -5 各方案安全環(huán)保因素評(píng)比表
表3 -6 各方案評(píng)比表
表3 -1各因素費(fèi)用及評(píng)比表
表3 -2各方案成本表
3.1確定客觀度量值
∑(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確定主觀度量值
1.主觀評(píng)比值
總比重值:31
總比重值:41
總比重值:31
2.主觀因素評(píng)比總結(jié)
3.主觀量度值
3.3確定位置度量值
1.位置度量值:(主觀比重值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.決策。由于甲地的位置度量值最大,所以應(yīng)選擇在甲地籌建電動(dòng)汽車充電站。
在電動(dòng)汽車高速發(fā)展的今天,還存在很多亟待解決的問(wèn)題。首先,充電站的建設(shè)具有很大的難度。在建設(shè)前需科學(xué)布局,而且涉及交通、電力等多個(gè)方面,它們之間的溝通協(xié)調(diào)也十分困難。另外,各類充電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)難以一致。不同公司的電動(dòng)汽車充電設(shè)備接口不同,導(dǎo)致了充電通用性較差,用戶使用不便捷,所以應(yīng)盡快完善設(shè)計(jì)問(wèn)題。電動(dòng)汽車充電站的科學(xué)布局問(wèn)題需要考慮的因素非常多,因此這一問(wèn)題的解決與完善還有待于進(jìn)一步的探討。C
引用出處
[1]馮亮.電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃研究[D].天津大學(xué),2013.
[2]王震坡,張瑾,劉鵬,張照生.電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃研究綜述[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),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]李鵬程,楊婧,張俊瑋,叢中笑,張秋雁.電動(dòng)汽車充電樁優(yōu)化選址模型設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù),2018(21):47-50.
[5]黎倩婷.電動(dòng)汽車充電站充電基礎(chǔ)設(shè)施的布局規(guī)則研究[J].機(jī)電信息,2018(18):172-173.