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1、基于伏羅諾伊圖電動汽車充電站選址研究學(xué)院:經(jīng)濟管理學(xué)院授課時間:2015-2016學(xué)年第一學(xué)期課程名稱:物流管理研究創(chuàng)新教育方法論學(xué)生姓名:王杰（13241090）黃思翔（13241007）駱葉菲（13241014）楊暉彥（13241307）任課教師:張菊亮提交日期:2015年01月14日10基于伏羅諾伊圖電動汽車充電站選址研究王杰，黃思翔，駱葉菲、楊暉彥（北京交通大學(xué)，北京100044）LocationResearchofChargingStationofElectricCarsBasedonWeightedVo
2、ronoiDiagramWANGJie,HUANGSi-xiang,LUOYe-fei,YANGHui-yan（BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China）ABSTRACT:ThispaperpresentedanovelmethodforchargingstationlocationplanningbasedonweightedVoronoidiagram,whichcouldoptimizethelocationandpowersupplyareaofchargi
3、ngstationwhilethenumberandcapacityofthechargingstationwerepredefined.Anewweightingcoefficientexpressionwasproposedbasedonthecharacteristicofthechargingstationandloaddistribution.Byintroducingtheself-adaptationoftheweightingcoefficient,thechargingstationlocatio
4、nmethodwaspresentedbasedontheweightedVoronoidiagram.Testresultsindicatethatthemethodismorereliableandreasonablethaneachmethod.KEYWORDS:chargingstationplanning;self-adaptation;weightedVoronoidiagram;chargingstationlocation摘要：對于充電站選址規(guī)劃問題，本文提出一種基于加權(quán)伏羅諾伊圖充電站規(guī)劃方法，在
5、充電站數(shù)量和容量組合確定的情況下，對充電站的位置和供電范圍進行優(yōu)化。根據(jù)充電站及負(fù)荷分布的特點，給出全新的權(quán)重計算方法，他的權(quán)重可自適應(yīng)調(diào)整，從而形成基于加權(quán)伏羅諾伊圖的充電站規(guī)劃方法。算例結(jié)果表明所提方法不僅在充電站站址的確定方面，還是在充電站供電范圍的劃分方面都比單一方法可靠、合理。關(guān)鍵字：充電站規(guī)劃；自適應(yīng)調(diào)整；加權(quán)伏羅諾伊圖；充電站站址1引言隨著電動汽車的普及，電動汽車充電站必將成為汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。國家能源局制定的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》以到2020年實現(xiàn)500輛新能源汽車發(fā)展目標(biāo)為預(yù)
6、判，總體設(shè)想是將來重?fù)Q電站數(shù)量達到1.2萬個，充電樁數(shù)量達到450萬個，全國多個城市陸續(xù)推出大規(guī)模建設(shè)充電設(shè)施的發(fā)展規(guī)劃。而目前針對電動汽車應(yīng)用的充電站建設(shè)規(guī)劃布局理論尚未完整成熟，各地的充電站建設(shè)尚處于定點示范建設(shè)階段，沒有建立于車輛應(yīng)用、電網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃相結(jié)合的充電站布局選址理論。充電站建設(shè)的規(guī)劃與布局面臨著供電能力、服務(wù)能力與城市用地緊張的矛盾，科學(xué)合理的充電站空間布局規(guī)劃具有十分重要的意義。早期學(xué)者提出的新能源供應(yīng)站的基本優(yōu)化布局的方法和模型可歸納為兩類:點需求模10型[1]和流量需求[2]模型。點需求模
7、型適合于在家或者工作場所附近補充能源的行為習(xí)慣，其局限性在于補充能源需求產(chǎn)生的位置不僅僅局限于住所和工作場所,出行中隨時可能產(chǎn)生求，同時該模型選址結(jié)果無法滿足新能源供應(yīng)站不斷增加的連續(xù)性需求。流量需求模型則更多關(guān)注途中補充能源的行為習(xí)慣，主要缺點是沒有區(qū)別出行距離的長短和供應(yīng)站的服務(wù)能力,因此該模型難以滿足較長距離的出行需求,難以應(yīng)用于區(qū)域供應(yīng)站優(yōu)化選址[3]；忽略供應(yīng)站的容量而假設(shè)路徑上的供應(yīng)站能夠滿足所有車流量的需求也是不現(xiàn)實的。本文針對充電站規(guī)劃問題，提出伏羅諾伊圖充電站[4]規(guī)劃方法，對充電站的位置和輻射范
8、圍進行優(yōu)化。尤其是在解決負(fù)荷密度不均勻情況下供電范圍合理劃分方面伏羅諾伊圖具有天然的優(yōu)勢，該方法使規(guī)劃充電站的輻射半徑劃分更為合理，具有理論研究價值。2充電站優(yōu)化選址的數(shù)學(xué)模型充電站選址優(yōu)化問題可描述為：在規(guī)劃目標(biāo)年負(fù)荷分布已知的情況下,確定待建站的數(shù)量、位置、充壓器的容量和臺數(shù)以及充電站的供電范圍,以滿足充電站所帶負(fù)荷為約束條件,使充電站和網(wǎng)絡(luò)投資及年運行
