随着环境污染和石油危机问题的日益加重,具有节能减排特质的电动汽车的发展受到越来越多人的关注。随着电动汽车相关技术的增强和国家政策的支持,电动汽车市场规模逐渐壮大,但是,电动汽车充电设施网络的不完善仍然很大程度上阻碍着电动汽车使用的普及。因此,要推广电动汽车的使用,建立完善的充电设施网络十分重要。相对于传统燃油汽车而言,电动汽车的缺点在于续航里程短和充电时间长,因此电动汽车充电站的建设地址和站内的容量大小十分重要。对于充电设施网络建设,充电站的选址及其配备的充电装置数量直接影响到后期充电站的服务质量和运营效益,在一定预算费用限制下,如果建立多个充电站,那么相应的配备的充电桩数量就会减少,虽然可能使服务覆盖面积扩大,获得服务的电动汽车数量增加,但是却增加了充电站内排队等待的时间；如果选择在一个充电站内配备较多的充电桩,那么可选择建设的充电站数量就会减少,这样虽然减少了充电站内排队等待的时间,但是相应的服务覆盖面积可能减小,被满足的充电需求就会减少,因此,如何合理地选择充电站地点和配置充电桩数量是本文的研究目标。
基于选址问题研究,本文将电动汽车充电站分为两种类型,一种是高速公路网络上的充电站建设,一种是城区内的充电站建设。根据选址研究,可以按充电需求将充电站建设分为基于路径需求和基于点需求的充电站建设,结合电动汽车充电站排队论模型,分别研究不同需求模式下的充电站选址定容问题。针对路径需求模式,基于截流选址模型和排队论知识,建立了一个不超过给定的排队等待时间前提下,网络中接受充电服务的电动汽车数量最大的模型,利用算法对模型进行求解,确定最优的充电站地址及相应的充电桩数量；对于点需求模式,借助期望模型,以最大容忍响应时间内系统所服务充电需求的期望值最大为目标函数建立一个基于响应时长的电动汽车充电站选址定容模型。并且利用数值仿真实验进行灵敏度分析,分析不同需求模式下,各个影响因素对实验结果的影响。
