[发明专利]一种电动汽车充电站选址优化方法及系统

说明书

本公开提供了一种电动汽车充电站选址优化方法及系统，包括：根据某区域的充电站建设需求，获取该区域内的若干充电需求站，并从所述充电需求站中随机选择预设数量的站点，构建充电服务站的候选地址集合；构建考虑建设成本和距离条件约束的充电站选址模型；利用改进的免疫算法对所述充电站选址模型进行优化求解，获得初步的充电服务站地址；基于Voronoi图划分该区域充电站服务区域，对获得的充电站地址与需求站的分配进行合理性分析；根据分析结果，确定最优的充电服务站地址。

技术领域

本公开属于充电站选址优化技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电站选址优化方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着我国社会经济持续发展，在煤炭、石油等不可再生燃料被大量开采、环境污染问题加重的背景下，关于环保、新旧动能转换的问题引发人们的思考。针对当前不可再生资源开采过度、面临枯竭的现状，发展新能源，探索绿色、节能、环保的出行方式成为当前的研究重点。电动汽车作为一种绿色、环保、可行的出行工具，正迎来其快速发展阶段。在关注到其优势与特点的同时，也还要看到存在一些因素在一定程度上制约了电动汽车的发展。在电动汽车迅速发展的科技浪潮中，充电站作为充电设施中的重要组成部分，它的选址成为城市科学发展战略布局的重要一环，是城市新旧动能转换的关键一步。充电桩的选址规划及布局与电动汽车的发展密切相关，由于现阶段电动汽车面临续航里程不足的问题，电池问题在短时间内又无法取得突破性进展，充电站的合理规划布局就显得尤为重要。在充电桩的数量可以满足充电服务点的充电需求的情况下，合理便捷的选址可以激发人们选择驾驶电动汽车出行的欲望。

发明人发现，现有充电站选址优化方法，其目标函数的确立并未有效考虑到充电站的建设成本，也未有效考虑距充电站点的距离远近与充电站的选择的密切相关性，同时，现有方法无法有效平衡建设成本与距离远近之间的关系，导致优化后的充电站地址无法满足实际需求的问题。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种电动汽车充电站选址优化方法及系统，在目标函数的设定中，同时考虑了充电站距离和建设成本问题，并利用改进的免疫算法进行充电站的优化选址，基于免疫系统的多样性产生和维持机制来保持群体的多样性，克服了一般寻优过程中难处理的“早熟”问题，最后，利用Voronoi图划分区域，进一步对优化结果进行分析与检验，通过多次模拟对比分析，保证了充电站选址结果最优。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种电动汽车充电站选址优化方法，包括：

根据某区域的充电站建设需求，获取该区域内的若干充电需求站，并从所述充电需求站中随机选择预设数量的站点，构建充电服务站的候选地址集合；

构建考虑建设成本和距离条件约束的充电站选址模型；

利用改进的免疫算法对所述充电站选址模型进行优化求解，获得初步的充电服务站地址；

基于Voronoi图划分该区域充电站服务区域，对获得的充电站地址与需求站的分配进行合理性分析；

根据分析结果，确定最优的充电服务站地址。

进一步的，所述充电站选址模型基于P-中位模型和最大覆盖模型的思想进行构建，所述充电站选址模型中在考虑充电需求站到充电服务站的距离值和充电服务站充电桩数量的乘积外，加入了充电服务站建设成本的考虑，并且设定了距离惩罚项。

进一步的，所述距离惩罚项用于当需求站到服务站的距离不满足设定阈值时，起到抑制作用，来促进最优个体的选择。

根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种电动汽车充电站选址优化系统，包括：

数据获取单元，其用于根据某区域的充电站建设需求，获取该区域内的若干充电需求站，并从所述充电需求站中随机选择预设数量的站点，构建充电服务站的候选地址集合；