近年來,隨著能源短缺和環(huán)境污染問題愈演愈烈,高效節(jié)能污染少的電動出租車作為一種新能源公共交通工具在應對能源和環(huán)境危機所起的作用得到了社會的普遍認可。由于電動汽車續(xù)航距離的增加和家庭充電樁的普及,使得私人電動汽車對換電站的需求有限,因此設計高效的電動出租車專用換電站部署方案是一個亟待解決的關鍵問題。本文在此背景下,以部署的換電站數量最小化和負載均衡為主要優(yōu)化目標,考慮單個換電站的服務范圍和服務負載等因素,制定科學合理的最優(yōu)部署方案,以期為政府節(jié)能減排策略的進一步完善提供理論依據,同時推動電動出租車產業(yè)的發(fā)展。本文首先綜合分析介紹了電動出租車和換電站的基本概念以及相關的部署理論和方法,為后文奠定基礎;接著,給出了電動出租車換電站部署難題的相關定義和證明;然后,針對蘇州市3997輛出租車的真實運行軌跡大數據進行挖掘,獲得了基于城市交通流量的出租車電池更換需求,并在部署規(guī)則的約束下,構建網絡覆蓋部署模型,設計了一種基于計算幾何學的交通驅動規(guī)劃算法求解模型。此外,本文還對該算法在空洞區(qū)域存在失效的情況進行了分析研究,并給出了部署方案的改進機制,幫助提高換電站的利用率。最后,以蘇州市路網為例,采用... 

【文章來源】：浙江工商大學浙江省

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 設施網絡規(guī)劃的研究
        1.3.2 設施部署理論的研究
        1.3.3 設施部署算法的研究
        1.3.4 現(xiàn)狀評述
    1.4 論文的研究內容及結構框架
        1.4.1 論文主要研究內容
        1.4.2 論文結構框架
    1.5 本章小結
第2章 相關理論基礎
    2.1 電動出租車及換電站簡介
        2.1.1 電動出租車
        2.1.2 電動汽車的充電方式
        2.1.3 電池更換站
    2.2 電動汽車換電站部署理論
        2.2.1 交通流理論
        2.2.2 覆蓋理論
    2.3 電動汽車換電站部署模型
        2.3.1 基于P中值的部署模型
        2.3.2 基于集覆蓋的部署模型
        2.3.3 基于截流選址法的部署模型
    2.4 電動汽車換電站部署算法
        2.4.1 精確求解算法
        2.4.2 啟發(fā)式求解算法
        2.4.3 近似求解算法
    2.5 本章小結
第3章 電動出租車換電站部署模型構建
    3.1 問題描述和假設
    3.2 NP完全問題的證明與分析
    3.3 網絡模型
    3.4 換電站的負載分析
        3.4.1 道路交通負載分析
        3.4.2 換電站服務負載分析
    3.5 本章小結
第4章 基于抽象路網拓撲圖G(V.E)設計凸包覆蓋的圖覆蓋算法
    4.1 算法設計思路
    4.2 算法設計過程
        4.2.1 圖G(V,E)的凸包
        4.2.2 凸包的直徑
        4.2.3 部署換電站
        4.2.4 換電站部署的主要步驟
        4.2.5 更新一個站點的服務半徑
        4.2.6 選擇下一個圓心
        4.2.7 生成一個內層凸包
    4.3 換電站的部署算法
    4.4 本章小結
第5章 基于城市空洞區(qū)域調整換電站部署方案的研究
    5.1 空洞區(qū)域
    5.2 調整部署方案
    5.3 算法分析
        5.3.1 算法的正確性證明與分析
        5.3.2 算法的性能分析
        5.3.3 算法的時間復雜度分析
    5.4 本章小結
第6章 基于真實城市出租車運行數據的實例研究
    6.1 實例背景
    6.2 相關數據處理
        6.2.1 真實路網數據
        6.2.2 路網數據處理
    6.3 算法結果分析
    6.4 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 工作總結
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間參與項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市電動汽車充換電設施規(guī)劃方法研究[J]. 溫巍,王超楠.  公路交通科技(應用技術版). 2017(12)
[2]基于免疫算法的電動汽車充電站選址優(yōu)化研究[J]. 耿建超.  中國管理信息化. 2017(20)
[3]基于純電動出租車換電站工程建設的模式分析[J]. 田家力,陳保江,曹建波.  機械工業(yè)標準化與質量. 2017(08)
[4]基于變權Voronoi圖和混合粒子群算法的電動汽車充電站規(guī)劃[J]. 麻秀范,王皓,李穎,王超,洪瀟.  電工技術學報. 2017(19)
[5]一種電動汽車換電站的布局定容方法[J]. 劉敏,戚佳金,劉曉勝,張樹,姚友素,張芮.  電氣自動化. 2016(05)
[6]基于用戶出行需求的電動汽車充電站規(guī)劃[J]. 陳靜鵬,艾芊,肖斐.  電力自動化設備. 2016(06)
[7]時間滿意逐漸覆蓋電動汽車充電站選址及算法[J]. 褚玉婧,馬良,張惠珍.  數學的實踐與認識. 2015(10)
[8]基于差分進化粒子群算法的城市電動汽車充電站最優(yōu)規(guī)劃[J]. 趙書強,李志偉.  華北電力大學學報(自然科學版). 2015(02)
[9]設施選址問題的近似算法綜述[J]. 徐大川,杜東雷,吳晨晨.  數學進展. 2014(06)
[10]中小型電動汽車換電站的設計[J]. 劉宏業(yè).  山東工業(yè)技術. 2014(17)

博士論文
[1]經濟全球化背景下中國能源安全問題研究[D]. 姜星莉.武漢大學 2010

碩士論文
[1]北京市電動出租車充電設施選址優(yōu)化[D]. 王振偉.北京交通大學 2017
[2]北京市通州區(qū)純電動出租車充電站布局規(guī)劃研究[D]. 王俊秀.北京交通大學 2017
[3]危險品道路運輸事故的應急中心選址問題研究[D]. 宋尚江.華南理工大學 2010
[4]城市道路交通流速度流量實用關系模型研究[D]. 陳盛.東南大學 2004



本文編號：3641570