[发明专利]一种基于现网数据的充电站网络优化方法

说明书

本发明提出一种基于现网数据的充电站网络优化方法，包括：获取电动汽车的充电事件建立充电花费时间的第一张量，基于所述第一张量融合各充电站的特征确定充电花费时间的第二张量；基于所述第二张量各单元的充电花费时间确定各充电站的访问率；基于所述各充电站的访问率选择现网热点充电站，从所述现网热点充电站出发基于各充电站效益分数优化当前充电站点网络布局，删除现网冗余充电站点，提高现网的充电站使用率。

技术领域

本发明涉及服务网点部署领域，特别是指一种基于现网数据的充电站网络优化方法。

背景技术

现有的电动汽车充电站选址优化方法主要有：基于出行者出行行为的充电站选址方法，主要是根据基于行为的评价方法评估出行群体在现实世界的驾驶环境下，采用电动汽车的可行性，进而确定充电站的位置；基于电动汽车充电需求的充电站选址方法，主要分析不同区域内充电需求，从而建立不同的充电站评价系统，以此来确定充电站的合理性；基于不同目标函数建立相应的模型进行最优求解，主要根据电动汽车充电站运营收益最大化或者充电站服务的电动汽车最大化等目标，建立充电站的选址模型。在现实生活中，充电站利用率低一直是困扰城市规划部门的一大问题。然而，上述的选址优化方法，基本都忽略了现实充电站网络的存在来进行选址优化。其次，电动汽车和充电站数据的稀疏问题，目前仍然没有得到很好的解决。尽我们所知，目前还没有相关的研究工作同时考虑现实充电站网络的存在的影响、充电站之间的关系、电动汽车的充电行为特征以及数据稀疏问题来解决电动汽车充电站网络优化问题，发现并消除冗余站点，提高充电站的利用率。

发明内容

有鉴于此，本发明建立一种基于包括充电站特征、电动汽车充电行为和电动汽车移动行为的现网数据的电动汽车充电站网络优化方法，并提出两种有效的网络扩展算法，解决了不同约束条件下的充电站网络的优化问题，提高了电动汽车充电站的服务水平和使用效率。

本发明第一方面提供一种基于现网数据的充电站网络优化方法，其包括以下步骤：

获取电动汽车的充电事件建立充电花费时间的第一张量，基于所述第一张量融合各充电站的特征得到充电花费时间的第二张量；

基于所述第二张量各单元的充电花费时间确定各充电站的访问率；

基于所述各充电站的访问率选择现网热点充电站，从所述现网热点充电站出发基于各充电站效益分数优化当前充电站点网络。

由上，所述从所述现网热点充电站出发是使用电动汽车的移动数据，本发明的充电站网络优化方法基于充电站特征数据、电动汽车充电行为数据和电动汽车移动数据优化现网的充电站网络布局，提高各充电站的使用效率。

其中，所述获取电动汽车的充电事件建立充电花费时间的第一张量的方法，包括步骤：

从电动汽车充电数据提取所有的充电事件，统计第一张量中各单元充电事件数量；其中，所述第一张量有小时、充电站和天三个维度；

对所述充电事件数量大于等于第一设定阈值的单元，取所述单元内充电事件持续时间平均值表示该单元的充电花费时间，单元内充电事件少于所述第一设定阈值的视为数据缺失单元。

由上，基于电动汽车实际充电事件初步统计充电花费时间的第一张量，所述第一张量的部分单元内可能只有一次充电事件，基于一次充电事件计算该单元的充电花费时间存在较大误差，为了准确估计各单元的充电花费时间，所以单元内充电事件少于所述第一设定阈值的视为数据缺失单元，后续再解决数据缺失单元带来的稀疏问题，从而更精确估计电动汽车的充电行为。

优选地，基于所述第一张量融合各充电站的特征得到充电花费时间的第二张量的方法，包括步骤：

获取充电站的上下文感知特征矩阵，其中，充电站的上下文感知特征矩阵有充电站和特征两个维度；