城市新能源汽车充电桩选址优化研究
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内 的小 区 ， 说 明该 小 区 附 近 仍 需 要 构 建 小 区 ， 最 后 结 合 研 究
存式 ｒ ｆ １ ： Ｆ ｍｉ ｎ为 闩标 函 数 ， 表示社会所 损耗的总成 本 ； Ｆ 是 充 电 川 户 一 年 巾消 耗 的 额 外 费 用 ； Ｆ ，是 表 示 充 电站 一 年 所 需 要 的 费 用 和 充 电 站 运 营 一 年 所 需 要 的维 护 费 ／ － １ Ｊ ； Ｆ 是 充 电 站 运 营 一 年 企 业 建 设 单位 所 取 得 的利 润 。
其ｒ Ｉ Ｉ ．
Ⅸ域的环境 ， 地价 等 素 ， 确定新建充电站的位置 、
Ｆ Ｉ ＝ ３ ６ ５ × ｇ １ ３ 王 ｖ ｒ ｄ ． ． ｚ ． ，
ｒ
（ １ ）
（ ２）
算例 ： 以南 京 市 浦 口 区 的部 分 电 动 汽 车 充 电 站 规 划 为例 ， 通 过 实地 号察 ， 本 文选 取 ｇ＝０ ． １ ８度／ 公里 、 １ ３ ＝０ ． ６ ５厄／ 度； 运 营 年 限 ｍ＝ ２ ０～ ３ ０年 ； 贴现 率 ｒ ０ ＝０ ． １ ； 充 电 站 建 设 费 川 ． ＝ ３ ０ ０～ １ ， ０ ０ ０万 元 （ 一个快速充电桩的成本约 ｌ ５万 ． Ｔ １ ． ． ＝ 每 个 充 电桩 的建 设 成 本 每 个 充 电 站 充 电 桩 个 数 ） ； 充 电站 年 运 行 成 本 ， ２ ＝１ ０—２ ０万 ） Ｃ ； Ｑ取 为 １ ５度 电 ， Ｂ ＝ １元／ １ ０分 钟 （ 速 充 大 概需 要 ２ （ 】 分钟 ， 大约可 以充 ８ ０ ％） 充 电需 求 小 区充 电次数 ｖ ． （ 对 应每个 ｉ 值， ｖ 。 在 ｌ ０～３ Ｏ之 间变化 ） ： 前的技 术 条件 满 电状 态 的 电 池最 远 续 航 行 驶 是 ｌ ５ ０公 里 ， 考 虑 到 汽
障。本文对充电站建设和运营成本 、 用 户 消 耗 额 外 费 用 以 及 充电站预计收益进行了分析 ， 优 化 了 区域 内 的 新 能 源 汽 车 充
电站选 址 ， 建立相 关 函数 模型 ， 从 而寻求 怎 样待 建充 电站 的
大概位置最为合理 ， 『 大 ｊ 此需要构造 Ｆ ｍｉ ｎ＝Ｆ 。 ＋Ｆ ： 一Ｆ 的 ｆ ｌ 标
环境 等 素 的 电 量 损 耗 ， 在 总 成 本 最 低 的 目标 条 件 下 对 浦 口 区进 行 部 分新 能 源 汽 车 充 电站 选 址 的 优 化 布 局 研 究 并 基 于 多 目标 的 城 市 新 能 源 汽 车 充 电 站 选 址 建 立 优 化 模 型 。 数学模型 ： 新 能 源 汽车 充 电站 的 主要 作 用 是 给 行 驶 巾 的
甬 数
电站的数 Ｅ ｛ ， 并通 过 与研究 区域 内的 已有的 充电站 相 比， 判 断 目前研究 区域 内充电站的构建 是 合理 ， 若不 合理则通
． ｒ、，
过 Ｒ＝ 进 一 步确 定 研 究 区域 充 电 站 的 眼 务半 径 （ ｒ ｒ 为朋 户 寻 找 长 电站 的最 大 』 ｝ Ｊ 时， 一般为 Ｉ ５ ａ ｒ ｉ ｎ ， Ｖ 为 电 动 汽 车 的 行 驶 速度设为 ６ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， ０ ｌ 为路 段 阻 抗 系 数 ， 为 １ ． ４） 。最 后 以 Ｒ ＝ １ ０ ｋ ｎ 为半径 ， ｉ 已有 充 电 站 为 心 找 小 不 在 充 电 站 服 务 范 同
价格 ， Ｑ 表 爪 汽 车 从 满 电 状 态 刮需 要 充 电 的 状 态 下 所 要 消 耗
的 电量 ， 本文还综 合 考虑 了行驶环 境如 温度 、 路况 等 对电量
损耗的影响 。 通 过 对 多 日标 函数 的 求 解 ， 得Ｉ 叶 Ｉ 目标 函 数 最 优 时 代 建 充
新 能源汽车及时补充电能 ， 给新 能源汽车 的续航 提供基 本保
２ ０１ ７年 第 １ ６卷 第 １ １期
源自文库
城 市 新 能 源 汽 车 充 电桩选 址优 化 研 究
口傅 丹华 郭忠菜 朱瑜枭 谭 鑫鑫
【 内容摘 要】 随 着能 源的 匮乏和环境的 污染， 传统的燃油汽车 已逐渐 满足不 了社会 的发展 ， 人 们正在 寻找 一种可 以替代 传统汽
【 关键词 】 电动 汽车； 充电桩 ； 选址 ； 新能源 【 作者单位 】 傅 丹华， 郭忠 巢， 朱瑜 枭， 谭 鑫鑫 ； 南京农业大学
本文通过对南 京浦 口Ｉ 电动汽 车的 数量 、 分布、 使． Ｌ ｝ ｊ 特 点 等多个 素研 究与调查 ， 综合 考虑路 网结 构和路 网信息 等 ｌ 大 ｌ 素对充电站选址规划的影响 ， 并 在 充 电 站 布 局 时 考 虑 用 户
汽 车充电供 能的基础 配套设施 ， 对新能源汽车 的发展有很 大的限制 。城 市 中新能 源汽车充 电站科 学 、 合理 的分布
规 划 可 以给 用 户提 供 充 电 的便 利 ． 也 可 以 为政 府 和 企业 降低 建设 成本 ， 获 取 更 多的 利 润 。 因 此 ， 开展电动汽车充 电 站 的选 址研 究 非 常具 有现 实 意 义 。
，
甬数 的约 束 条件 为
Ｚ ，
．
， ｉ ∈Ｎ
（ ４）
式（ ４） 保 证 每 个 需 求 点 拥 有 一 个 新 能 源 汽 车 充 电 站 的 服
务。 ， ： 为预测 的第 ｊ 座电站年运行成本 ， 其中 １ ｌ １ 足员 ＿ ｌ － ｌ ｆ ， ｊ ￣ 资 和充电站的维修保护成本 ； Ｂ （ １ 是使 者 充电站里充电的
车 的 交通 工 具 ， 电 动 汽 车 的 出现 使 人 们 眼 前 一 亮 。 电动 汽 车 ， 作 为一种新型绿 色能源汽车 ， 由 于耗 能 少 ， 污染小 的
特 点 而备 受人 们 的 青 睐 。 目前 ， 世 界 各 国正 在 积 极 大 力推 动 新 能 源汽 车 发 展 。 而 电动 汽 车 充 电站 ， 作 为为新能 源
存式 ｒ ｆ １ ： Ｆ ｍｉ ｎ为 闩标 函 数 ， 表示社会所 损耗的总成 本 ； Ｆ 是 充 电 川 户 一 年 巾消 耗 的 额 外 费 用 ； Ｆ ，是 表 示 充 电站 一 年 所 需 要 的 费 用 和 充 电 站 运 营 一 年 所 需 要 的维 护 费 ／ － １ Ｊ ； Ｆ 是 充 电 站 运 营 一 年 企 业 建 设 单位 所 取 得 的利 润 。
其ｒ Ｉ Ｉ ．
Ⅸ域的环境 ， 地价 等 素 ， 确定新建充电站的位置 、
Ｆ Ｉ ＝ ３ ６ ５ × ｇ １ ３ 王 ｖ ｒ ｄ ． ． ｚ ． ，
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（ １ ）
（ ２）
算例 ： 以南 京 市 浦 口 区 的部 分 电 动 汽 车 充 电 站 规 划 为例 ， 通 过 实地 号察 ， 本 文选 取 ｇ＝０ ． １ ８度／ 公里 、 １ ３ ＝０ ． ６ ５厄／ 度； 运 营 年 限 ｍ＝ ２ ０～ ３ ０年 ； 贴现 率 ｒ ０ ＝０ ． １ ； 充 电 站 建 设 费 川 ． ＝ ３ ０ ０～ １ ， ０ ０ ０万 元 （ 一个快速充电桩的成本约 ｌ ５万 ． Ｔ １ ． ． ＝ 每 个 充 电桩 的建 设 成 本 每 个 充 电 站 充 电 桩 个 数 ） ； 充 电站 年 运 行 成 本 ， ２ ＝１ ０—２ ０万 ） Ｃ ； Ｑ取 为 １ ５度 电 ， Ｂ ＝ １元／ １ ０分 钟 （ 速 充 大 概需 要 ２ （ 】 分钟 ， 大约可 以充 ８ ０ ％） 充 电需 求 小 区充 电次数 ｖ ． （ 对 应每个 ｉ 值， ｖ 。 在 ｌ ０～３ Ｏ之 间变化 ） ： 前的技 术 条件 满 电状 态 的 电 池最 远 续 航 行 驶 是 ｌ ５ ０公 里 ， 考 虑 到 汽
障。本文对充电站建设和运营成本 、 用 户 消 耗 额 外 费 用 以 及 充电站预计收益进行了分析 ， 优 化 了 区域 内 的 新 能 源 汽 车 充
电站选 址 ， 建立相 关 函数 模型 ， 从 而寻求 怎 样待 建充 电站 的
大概位置最为合理 ， 『 大 ｊ 此需要构造 Ｆ ｍｉ ｎ＝Ｆ 。 ＋Ｆ ： 一Ｆ 的 ｆ ｌ 标
环境 等 素 的 电 量 损 耗 ， 在 总 成 本 最 低 的 目标 条 件 下 对 浦 口 区进 行 部 分新 能 源 汽 车 充 电站 选 址 的 优 化 布 局 研 究 并 基 于 多 目标 的 城 市 新 能 源 汽 车 充 电 站 选 址 建 立 优 化 模 型 。 数学模型 ： 新 能 源 汽车 充 电站 的 主要 作 用 是 给 行 驶 巾 的
甬 数
电站的数 Ｅ ｛ ， 并通 过 与研究 区域 内的 已有的 充电站 相 比， 判 断 目前研究 区域 内充电站的构建 是 合理 ， 若不 合理则通
． ｒ、，
过 Ｒ＝ 进 一 步确 定 研 究 区域 充 电 站 的 眼 务半 径 （ ｒ ｒ 为朋 户 寻 找 长 电站 的最 大 』 ｝ Ｊ 时， 一般为 Ｉ ５ ａ ｒ ｉ ｎ ， Ｖ 为 电 动 汽 车 的 行 驶 速度设为 ６ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， ０ ｌ 为路 段 阻 抗 系 数 ， 为 １ ． ４） 。最 后 以 Ｒ ＝ １ ０ ｋ ｎ 为半径 ， ｉ 已有 充 电 站 为 心 找 小 不 在 充 电 站 服 务 范 同
价格 ， Ｑ 表 爪 汽 车 从 满 电 状 态 刮需 要 充 电 的 状 态 下 所 要 消 耗
的 电量 ， 本文还综 合 考虑 了行驶环 境如 温度 、 路况 等 对电量
损耗的影响 。 通 过 对 多 日标 函数 的 求 解 ， 得Ｉ 叶 Ｉ 目标 函 数 最 优 时 代 建 充
新 能源汽车及时补充电能 ， 给新 能源汽车 的续航 提供基 本保
２ ０１ ７年 第 １ ６卷 第 １ １期
源自文库
城 市 新 能 源 汽 车 充 电桩选 址优 化 研 究
口傅 丹华 郭忠菜 朱瑜枭 谭 鑫鑫
【 内容摘 要】 随 着能 源的 匮乏和环境的 污染， 传统的燃油汽车 已逐渐 满足不 了社会 的发展 ， 人 们正在 寻找 一种可 以替代 传统汽
【 关键词 】 电动 汽车； 充电桩 ； 选址 ； 新能源 【 作者单位 】 傅 丹华， 郭忠 巢， 朱瑜 枭， 谭 鑫鑫 ； 南京农业大学
本文通过对南 京浦 口Ｉ 电动汽 车的 数量 、 分布、 使． Ｌ ｝ ｊ 特 点 等多个 素研 究与调查 ， 综合 考虑路 网结 构和路 网信息 等 ｌ 大 ｌ 素对充电站选址规划的影响 ， 并 在 充 电 站 布 局 时 考 虑 用 户
汽 车充电供 能的基础 配套设施 ， 对新能源汽车 的发展有很 大的限制 。城 市 中新能 源汽车充 电站科 学 、 合理 的分布
规 划 可 以给 用 户提 供 充 电 的便 利 ． 也 可 以 为政 府 和 企业 降低 建设 成本 ， 获 取 更 多的 利 润 。 因 此 ， 开展电动汽车充 电 站 的选 址研 究 非 常具 有现 实 意 义 。
，
甬数 的约 束 条件 为
Ｚ ，
．
， ｉ ∈Ｎ
（ ４）
式（ ４） 保 证 每 个 需 求 点 拥 有 一 个 新 能 源 汽 车 充 电 站 的 服
务。 ， ： 为预测 的第 ｊ 座电站年运行成本 ， 其中 １ ｌ １ 足员 ＿ ｌ － ｌ ｆ ， ｊ ￣ 资 和充电站的维修保护成本 ； Ｂ （ １ 是使 者 充电站里充电的
车 的 交通 工 具 ， 电 动 汽 车 的 出现 使 人 们 眼 前 一 亮 。 电动 汽 车 ， 作 为一种新型绿 色能源汽车 ， 由 于耗 能 少 ， 污染小 的
特 点 而备 受人 们 的 青 睐 。 目前 ， 世 界 各 国正 在 积 极 大 力推 动 新 能 源汽 车 发 展 。 而 电动 汽 车 充 电站 ， 作 为为新能 源