一种充电桩位置优化方法与流程

本发明涉及一种充电桩位置优化方法，属于充电桩布置技术领域。

背景技术：

随着电动汽车的广泛使用，亟需在城市中安装相应的充电桩。现有充电桩位置的安装较为随意，缺乏对现有城市布局和已有充电桩的考虑，不能实现使用效率及成本的优化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种充电桩位置优化方法，以克服背景技术所述的不足。

本发明的技术方案是：一种充电桩位置优化方法，包括以下步骤：

步骤1、考察计划安装充电桩的地点；

步骤2、将拟安装地点编号并在地图上标注，作为目标地点；

步骤3、获取判断参数，判断参数包括目标地点周围设定距离内居民区数量、道路车道总数、路口数量、已有充电桩数量及与目标地点之间的相对距离、相距最近的目标地点之间的相对距离；

步骤4、计算单个目标地点充电桩位置安装权重系数ci，

ci＝αi×βi×δi×γi

其中，ci为单个充电桩安装位置的权重系数，αi为与居民区参数相关的系数，βi为与周围道路车道总数与路口总数相关的系数，γi为与已有充电桩数量和位置相关的系数，δi为相距最近的目标地点之间的相对距离相关的系数，其中

其中，xi为第i个目标地点周围设定距离内居民区数量,n为目标地点的数量；

其中，yi为第i个目标地点周围所有道路的车道总数，zi为第i个目标地点周围所有道路的路口总数，n为目标地点的数量；

其中，li为与该目标地点与相距最近的其他目标地点之间的相对距离，n为目标地点的数量；

其中，dij为第i个目标位置与附近第j个充电桩的距离，m为第i个目标位置周围的充电桩数目；

步骤5、根据ci大小，将目标地点按照ci从大到小顺序排序，ci越大，代表该位置建设的充电桩的使用频率更高，位置更优；

步骤6、选取ci较大的目标位置，作为最终安装充电桩的位置。

判断参数时，获取目标地点周围5km内居民区数量，获取目标地点周围2km所有道路车道总数，获取目标地点周围2km内所有路口数量，获取目标地点周围10km内充电桩数量及与目标地点之间的相对距离、相距最近的目标地点之间的相对距离。

各参数中的距离为直线距离。

本发明的有益效果是：本发明通过综合考虑现有的城市布局和规划，以及现有的各类型充电桩，在充电桩的规划阶段进行位置优化，从而提高充电桩的使用率，并能有效的降低成本。

附图说明

图1为某地图目标地点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

根据本发明一种充电桩位置优化方法，包括以下步骤：

步骤1、考察计划安装充电桩的地点。主要方式为现场考察。

步骤2、将拟安装地点编号并在地图上标注，剔除考察地点中不符合技术要求的地点，将剩余的可安装充电桩地点标注在地图上，作为目标地点。

步骤3、获取判断参数。判断参数包括目标地点周围设定距离内居民区数量、道路车道总数、路口数量、已有充电桩数量及与目标地点之间的相对距离、相距最近的目标地点之间的相对距离。优选地，获取目标地点的数量n，第i个目标地点周围5km内居民区数量xi，第i个目标地点周围2km所有道路车道总数yi，第i个目标地点周围2km内所有路口数量zi，第i个目标地点周围10km内充电桩数量及与附近第j个充电桩的距离dij，与该目标地点与相距最近的其他目标地点之间的相对距离li，m为第i个目标位置周围10km内的充电桩数目。各个参数的确定方法包括但不限于借助地图获取。各参数中的距离为直线距离。

步骤4、计算单个目标地点充电桩位置安装权重系数ci，

ci＝αi×βi×δi×γi

其中，ci为单个充电桩安装位置的权重系数，αi为与居民区参数相关的系数，βi为与周围道路车道总数与路口总数相关的系数，γi为与已有充电桩数量和位置相关的系数，δi为相距最近的目标地点之间的相对距离相关的系数，其中

其中，xi为第i个目标地点周围设定距离内居民区数量,n为目标地点的数量；

其中，yi为第i个目标地点周围所有道路的车道总数，zi为第i个目标地点周围所有道路的路口总数，n为目标地点的数量；

其中，li为与该目标地点与相距最近的其他目标地点之间的相对距离，n为目标地点的数量；

其中，dij为第i个目标位置与附近第j个充电桩的距离，m为第i个目标位置周围的充电桩数目。

根据公式分别计算αi、βi、γi、δi，之后计算每个目标地点的权重ci。其中，αi为某目标位置在所有位置中，周围居民区的数量水平，αi越大，代表该位置与其他位置相比，周围的居民区数量越多，使用电动汽车的人数越多，充电桩的使用次数相应更多；βi为某目标位置周围的道路情况，βi越大，代表该位置与其他位置相比，周围的道路更车道更多，交通更方便，电动汽车经过的可能性越大，充电桩的使用次数相应更多；δi为目标地点之间的相互影响，δi越大，代表该位置与其他目标位置距离越远，互相之间产生干扰的可能性越小，单个充电桩的使用频率更高；γi为某目标地点与其他现有充电桩之间的距离、γi越大，代表该地点与其他目标地点相比，周围现有的充电桩数量更少，距离更远，电动汽车车主选择其他充电桩的可能性更小，该位置的充电桩的使用频率更高。

步骤5、位置排序。根据ci大小，将目标地点按照ci从大到小顺序排序，ci越大，代表该位置建设的充电桩的使用频率更高，位置更优；

步骤6、选择目标位置。选取ci较大的目标位置，作为最终安装充电桩的位置。

如图1是某地图的部分细节。其中，道路1、2、3、4为3车道，道路5、6、7为四车道。

通过地图测得目标地点1的相关参数：

n：目标地点的数量。本例中共有目标地点3个，n＝3；

xi：第i个目标地点周围5km内居民区数量，以居民区出入口为标准测量。测得位于目标地点1周围5km内居民区为居民区1和居民区2，x1＝2；

yi：第i个目标地点周围所有道路的车道总数。在本例中设置为目标地点附近3km内的车道总数。目标地点1周围3km内车道为车道1、2、5、6，总车道数目为y1＝3+3+4+4＝14；

zi：第i个目标地点周围所有道路的路口总数。在本例中设置为目标地点附近3km内的路口。目标地点1周围3km内路口为车道1、2、5、6的交叉处，数目为1，z1＝1；

li：与该目标地点与相距最近的其他目标地点之间的相对距离。本例中与目标地点距离最近的为目标地点2，距离为3.5km，l1＝3.5；

dij：第i个目标位置与附近第j个充电桩的距离。其中，已有充电桩1和已有充电桩2与目标地点之间的距离依次为4km、10km，d11＝4，d12＝10；

m:m为第i个目标位置周围的充电桩数目。本例中目标地点1附近10km内充电桩为已有充电桩1和已有充电桩2，m＝2。

同理，可获得目标地点2的相关参数：x2＝3，y2＝24，z2＝2，l2＝2.5，d21＝3，d22＝8，m＝2。

同理，可获得目标地点2的相关参数：x3＝2，y3＝14，z3＝1，l3＝2.5，d31＝6，d32＝5,m＝2。

之后分别对目标地点1、2、3计算αi、βi、γi、δi：

对于目标地点1：α1＝0.286、β1＝0.333、γ1＝0.389、δ1＝0.412，c1＝0.015

对于目标地点2：α2＝0.429、β2＝0.333、γ2＝0.306、δ2＝0.294，c2＝0.013

对于目标地点3：α3＝0.286、β3＝0.333、γ3＝0.306、δ3＝0.294，c3＝0.009

根据数值大小对c1、c2、c3进行排序，得到c1＞c2＞c3,因此，建设充电桩的目标地点的优劣为c1优于c2，c2优于c3。在进行建设时优先选择c1作为建设目标，其次为c2，尽量不选择c3。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。