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申请/专利权人：鱼快创领智能科技(南京)有限公司

摘要：本发明提供一种电动汽车充电站的选址与增建方法，包括以下步骤：S1：预估区域内需要建设的充电站数量；S2：得到P个交点中每个交点距离自己最近的车辆位置坐标向量；S3：根据车辆位置坐标向量筛选交点；S4：计算充电站建设费用；S5：计算建设T个充电站的综合成本；S6：通过启发式消除副本算法，减少充电站的建设数量；S7：通过启发式添加副本算法，增加充电站的建设数量；本发明提出的方法满足用户充电需求，结合投资成本进行综合考虑，降低了投资成本高，且能够长远考虑用户增长后充电站的增建；结合初建充电站的数据和算法，提供了增建充电站的最佳选址方案。

主权项：1.一种电动汽车充电站的选址与增建方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：预估区域内需要建设的充电站数量；包括如下子步骤：S11：创建区域地图的直角坐标系；获取需要建设充电站的各个区域的区域地图，以区域地图的左下角顶点作为坐标原点，以区域地图的长为x轴、宽为y轴，构建区域地图的直角坐标系；S12：估算区域地图内需建设的充电站数量；S2：得到P个交点中每个交点距离自己最近的车辆位置坐标向量；包括如下子步骤：S21：得到坐标系中交点坐标组成的向量；将直角坐标中的区域地图进行等面积分割，将区域地图的长即x轴等分为A份、区域地图的宽即y轴等分为B份，x轴、y轴的分割线形成P个非坐标轴上的交点，所述P＝A-1B-1；交点坐标记为ai，bi，则P个交点坐标组成向量{a1，b1，a2，b2，a3，b3...ai，bi...ap，bp}；S22：得到地图区域中现有电动汽车位置组成的坐标向量；统计地图区域内现有全部电动汽车数量为H；每个电动汽车位置在直角坐标系中的坐标为cj，dj，H个电动汽车位置坐标组成的向量为{c1，d1，c2，d2，c3，d3...cj，dj...cH，dH}；S23：找到距离电动汽车位置最近的交点；分别计算H个电动汽车位置坐标到P个交点的距离；具体地，根据两点间的距离公式计算第j辆车到第i个交点的距离Cij，即 通过min函数对距离进行对比，得到距离每个电动汽车位置坐标最近的交点坐标，统计每个交点所对应的距离自己最近的电动汽车位置坐标，将所述电动汽车位置坐标组成车辆位置坐标向量，即P个交点中每个交点都有一组距离自己最近的车辆位置坐标向量；S3：根据车辆位置坐标向量筛选交点；包括如下子步骤：S31：去除服务电动汽车数量过少的充电站点；工程师根据实际情况设置数值K1、K2，K1K2；将P个交点中每个交点对应的车辆位置坐标向量中包含的坐标个数与K1比较，如果小于K1，则所述交点为服务电动汽车数量过少的充电站点，将此交点去除；P个交点中去除服务电动汽车数量过少的充电站点后剩余的交点，进行步骤S32；S32：在服务电动汽车数量过多的充电站点附近增加新的充电站点；将每个交点对应的车辆位置坐标向量中包含的坐标个数与K2比较，如果小于K2，则不对此交点进行处理；如果大于K2，则此交点为服务充电汽车数量过多的充电站点，在此交点附近增加新的充电站点；S33：循环执行步骤S31-S32，并计算几何中心点作为新的充电站点；循环执行步骤S31-S32，直至所有交点距离自己最近的车辆位置坐标向量中包含的坐标个数都大于K1且小于K2；进一步地，根据交点距离自己最近的车辆位置坐标向量计算出向量中所有交点坐标的几何中心点，作为新的充电站点；S34：循环步骤S33，直至所有交点都满足要求；循环步骤S33，直至所有交点都同时满足以下要求：1、所有交点距离自己最近的车辆位置坐标向量中包含的坐标个数大于K1；2、所有交点距离自己最近的车辆位置坐标向量中包含的坐标个数小于K2；3、每次循环后，电动汽车坐标位置到各个充电站点即交点的距离不变；记T个交点的坐标向量为{R1，R2，R3...RT}；统计现有H个车辆位置坐标，所述H个车辆位置坐标到T个交点的最短距离向量为{S1，S2，S3...SH}；统计T个交点中每个交点所服务的车辆个数向量为{O1，O2，O3...OT}；S4：计算充电站建设费用；根据充电站选址不同、土地成本、建设成本不同，统计各个充电站的建设费用向量为{G1，G2，G3...GT}，记充电站的建设费用为W1，记车辆位置到充电站点的平均距离为W2，记T个充电站建设点的所有客户不满意度综合指数为W3；计算W1、W2、W3； 进一步地，如果能够减少T'个充电站，则记此时充电站建设费用为： 记车辆位置到充电站点的平均距离为W2； 进一步地，记每个充电站点服务的车辆数量少于N'才能确保充电不排队，记第i个充电站服务车辆用户的不满意度为W3i；W3i＝p×oi×viq；其中，参数p和指数q由工程师根据对用户满意度的重视程度进行人为设定，Oi为每个充电站点服务的车辆数量；当Oi-N'0时，充电需排队，此时系数Vi＝Oi-N'；当Oi-N'0时，充电不排队，此时系数Vi＝0；则记T个充电站建设点的所有客户不满意度综合指数为W3； S5：计算建设T个充电站的综合成本；记建设T个充电站的综合成本为W； 其中，W＝h1×W1+h2×W2+h3×W3，h1、h2、h3由工程师人为根据重视程度设定，T'第一次计算时为0，后续计算的值为步骤S4中的T'值；T个充电站建设点的坐标向量为{a1，b1，a2，b2，a3，b3…aT，bT}，穷举此向量所有排序可能，重新组成T！个有顺序的队列；S6：通过启发式消除副本算法，减少充电站的建设数量；通过启发式消除副本算法并发执行T！个队列按照顺序出列，每消减一个站点，根据步骤S5的方法重新计算建设充电站的综合成本W'，T！个队列全部消减完成后，比较所有队列长度，其中最短的队列的队列长度记为Z，所述对应的Z个充电站点为选定的成本收益最好的充电站点；进一步地，由于电动汽车数量是持续增加的，所以每隔一段时间就需要重新评估是否需要增建新的充电站，所述增建新的充电站的站点选址方法如下：统计所有车辆到已经建成的Z个充电站点的距离，执行S33中的方法，对获得车辆大于K2的充电站点，需要在周边进行增建，以缓解服务压力；循环执行S33中的方法，让服务充电汽车数量过多的充电站点和周边最近的两个站点形成三角形，以对三角形取内心的方式确定增建站点位置，直到坐标系中没有获得车辆多于K2的点；这时候获得需要增建的充电站坐标{p1，q1，p2，q2，p3，q3……pj，qj}共J个；按照S5的方法，计算新建充电站的综合成本W，每增建一个充电站，充电站的建设费用会增加，用户到充电站的平均距离会减低，用户等待充电的预期时间会降低，用户的不满意度会降低；增建Q个充电站，其中参数p和指数q可根据对用户满意度的重视程度自由设定；h'1，h'2，h'3，是三个常数参数，根据对三种条件的重视程度设定；增建充电站的综合成本W为： J个充电站建设点的坐标向量为{p1，q1，p2，q2，p3，q3……pj，qj}，使用此向量进行排序，穷举所有排序可能，重新组成J！个有顺序的队列；S7：通过启发式添加副本算法，增加充电站的建设数量；并发执行J！个队列按照顺序出列，每添加一个站点，按照S5的方法重新计算建设充电站的综合成本W'；进一步地，由于增加了充电站建设，充电站建设费用会升高，用户到充电站的平均距离会减少，用户充电的不满意度会减少；所以当新增站点后的W，低于新增之前的W的时候，说明新增这个站点的建设，综合收益是增加的，应该新增这个站点；持续把站点出队列，直到出到某个站点之后，计算后的W，已经高于前面了，这时候说明新增建设这个站点的收益是降低的，所以要把这个站点再添加回队列末尾，本队列计算结束；J！个队列全部执行完成之后，比较所有队列长度，找到最短的队列，队列长度为U，那些已经出队列的站点，即是本次需要新增的站点，总量为J-U个。

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