基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的城市配送電動(dòng)汽車充電行為分析及模型建立.pdf

1、在當(dāng)前全球汽車工業(yè)面臨能源短缺和環(huán)境污染兩大問題的雙重挑戰(zhàn)下，電動(dòng)汽車憑借其零污染、低噪聲等優(yōu)勢(shì)成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。物流業(yè)作為我國(guó)重要的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，成為電動(dòng)汽車推廣的重要領(lǐng)域。在電動(dòng)汽車及配套的充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，出現(xiàn)很多新的問題亟待解決。例如，如何在物流配送中心合理地規(guī)劃建設(shè)充電設(shè)施？物流企業(yè)如何最優(yōu)地進(jìn)行車輛充電的時(shí)空分配，以避免產(chǎn)生車輛“充電排隊(duì)擁堵”的現(xiàn)象？如何規(guī)劃具有充電約束的物流電動(dòng)汽車最優(yōu)的配送路徑？這些問題背后蘊(yùn)含

2、的道理都與城市配送物流電動(dòng)汽車的充電行為緊密相關(guān)，因此分析城市配送物流電動(dòng)汽車的充電行為規(guī)律，建立充電行為模型具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)充電行為的研究主要是從電力網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的角度來研究電動(dòng)汽車的充電行為給電網(wǎng)帶來的影響，而從電動(dòng)汽車出行角度分析電動(dòng)汽車用戶的充電行為的研究成果相對(duì)較少。此外，上述研究基本上都是建立在模擬數(shù)據(jù)或者小樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。而本文基于城市配送物流電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行的海量數(shù)據(jù)，挖掘城市配

3、送物流電動(dòng)汽車的充電行為規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上建立了充電行為預(yù)測(cè)模型，更具有實(shí)用性和普適性。
　　為研究城市配送中物流電動(dòng)汽車用戶的充電行為規(guī)律，本文采集70輛物流電動(dòng)車在2014年一年的充放電數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)刪除、插值等一系列的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并識(shí)別有效充電過程。在此基礎(chǔ)上，采用數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)分析方法，建立考慮物流電動(dòng)汽車充電電量狀態(tài)的充電行為模型。研究結(jié)果表明:用戶一般在剩余電量為30％-50％之間時(shí)為車輛進(jìn)行充電，車

4、輛開始充電時(shí)的剩余電量服從μ=0.48、σ=0.22的正態(tài)分布;車輛開始充電時(shí)刻主要集中在14:00-16:00之間。通過數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，該模型具有較高的準(zhǔn)確度。
　　為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)充電時(shí)長(zhǎng)，本文對(duì)采集的數(shù)據(jù)之間的耦合關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分析表明，充電時(shí)長(zhǎng)與已充電量SOCc之間存在著明顯的正線性相關(guān)關(guān)系。由此，本文建立了關(guān)于已充電量SOCc和充電時(shí)長(zhǎng)的線性方程。但是在對(duì)回歸方程的誤差序列進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，誤差序列不符合正態(tài)分布。針對(duì)這