[发明专利]基于分层概率选择出行地的电动出租车充电站定容方法

摘要

本发明属于电动出租车充电站容量规划技术领域，涉及一种基于分层概率选择建模电动出租车出行目的地的运营过程，并通过充电需求预测确定电动出租车充电站容量的规划方法。将电动出租车的有效运营区域划分为若干大小相同的基本小区单元；将相似小区单元合并为大区，对各小区单元及其对应的大区赋予人口流动的吸引度，实现分层概率选择确定电动出租车出行目的地；根据电动出租车运行中对各充电站的充电需求，按照概率满足要求确定充电站的规划容量。本方法不仅能提高电动出租车出行目的地的选择效率，而且按照区域特点进行分层选择更符合人的决策习惯，避免了精细颗粒度过细、运算复杂度高、计算结果有效性低等问题，增强了实际运用的便捷性。

主权项

1.一种基于分层概率选择出行地的电动出租车充电站定容方法，其特征在于，包括：步骤1、电动出租车有效运营区域等级划分步骤1.1、将电动出租车的有效运营区域按精度要求划分为若干大小相同的小区单元；步骤1.2、根据小区单元的功能特点设定各小区的人口流动的等级，在不同时段，同一个小区人口流动等级可以不同，此处，等级表示某时段该小区单元对人口流动的吸引程度；步骤1.3、在不同的时段按照区域功能特点，将功能相近的若干小区合并为一个功能大区；步骤1.4、根据大区中各小区单元的功能及其在不同时段对人口流动的吸引程度设定大区等级；步骤2、建立电动出租车运营目的地分层选择模型步骤2.1、以电动出租车的载客率为依据确定电动汽车是否空载，若载客则执行步骤2.2，若空载在执行步骤2.4；步骤2.2、统计不同时段各个大区之间的出行分布，以起始点所在大区去往各大区的人数作为各大区的吸引度，再通过轮盘赌概率选择当前出租车的载客目的地大区；步骤2.3、根据被选中的大区中的每个小区的等级值、起始点距离，计算该大区内每个小区单元的吸引度，再通过轮盘赌概率选择确定该出租车的载客目的地小区，执行步骤2.7；步骤2.4、将目标区域划分为普通区域和繁华区域，繁华区域由若干吸引圈构成，代表出行需求相对旺盛且集中的小区单元集合；若空驶出租车选择目的地在吸引圈内，转步骤2.5；若其选择目的地在吸引圈外，则转步骤2.6；步骤2.5、运用Logit模型与极大似然估计原理计算空驶目的地选择概率，通过轮盘赌概率选择确定空驶目的地，执行步骤2.7；步骤2.6、以出租车运行区域左下角为坐标原点，连接起始点小区中心点与各吸引圈中心点，结合与各吸引圈中心点的距离及吸引圈等级，构建吸引度函数，通过轮盘赌概率选择空驶目的地，其被选概率由其等级决定，执行步骤2.7；步骤2.7、根据上述选择模型最终确定电动出租车出行目的地所在的小区单元，并将选择模型得到的结果作为电动出租车运行、充电的仿真模型；步骤3、根据充电需求确定充电站定容步骤3.1、结合充电站的位置，设置模型仿真时钟周期，通过电动出租车运行、充电的仿真模型，模拟电动出租车的行驶和充电行为，假设各充电站服务能力无限，可通过电动出租车运行、充电的仿真模型收集到各站各时段的充电需求信息；步骤3.2、将上述电动出租车运行、充电的仿真模型运行一段时间，统计各充电站每天、每个时段充电出租车的数量Mkj，获得该站的充电需求，并取平均值作为该充电站在该时段k的预测充电需求负荷YCk；步骤3.3、结合充电站S_i各时段中充电汽车数量最大值以满足90％电动出租车充电需求计算置信区间，获得该充电站满足服务水平的最小充电桩数量，以此作为该充电站的理想容量。