安(ān)科瑞(ruì) 陳聰(cōng)

摘要
：新能源汽車逐漸進(jìn)入大(dà)眾的日常生(shēng)活(huó)中(zhōng),針(zhēn)對(duì)其充(chōng)電(diàn)樁在城市(shì)中因布(bù)局不合理，資源(yuán)分(fēn)配(pèi)不均衡(héng)而(ér)造成(chéng)的(dí)利用率(shuài)低(dī)下等問題,本(běn)文以駐馬(mǎ)店(diàn)市(shì)充電樁為研究對(duì)象(xiàng),利(lì)用(yòng)地理(lǐ)信(xìn)息係(xì)統(GIS)的(dí)空間(jiān)分析技(jì)術(shù),對(duì)駐(zhù)馬店市(shì)目前的(dí)充電設施(shī)布(bù)局進行(háng)分(fēn)析(xī),通過空(kōng)間(jiān)可達(dá)性(xìng)分析選擇合適的(dí)候(hòu)選(xuǎn)點,通(tōng)過距離模(mó)型將兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)案(àn)進行(háng)對比(bǐ)分析,發(fā)現駐馬(mǎ)店市公(gōng)共(gòng)充電樁的布局(jú)問題並提出建議(yì)
。研究結(jié)果表明:駐馬(mǎ)店市(shì)公(gōng)共(gòng)充電(diàn)樁存(cún)在(zài)大量的(dí)服(fú)務空白區域(yù),且候選(xuǎn)點比(bǐ)現有公共充(chōng)電樁(zhuāng)距(jù)需求(qiú)點的(dí)距(jù)離更(gēng)近
。論文研究結(jié)果(guǒ)可為駐馬店市(shì)充電(diàn)樁空間布局(jú)決策(cè)提(tí)供(gōng)支(zhī)持
。

關(guān)鍵詞(cí)　距(jù)離模(mó)型　空間分析(xī)　公共充電樁(zhuāng)　新能(néng)源汽(qì)車

0引言(yán)

近(jìn)年來,全(quán)球(qiú)範圍內對(duì)新(xīn)能源(yuán)汽車產(chǎn)業的(dí)推動力(lì)度不(bù)斷增強,中國新能源(yuán)汽車市(shì)場也(yě)呈現蓬(péng)勃發展的(dí)勢頭,在政策與市場的(dí)共同(tóng)推動(dòng)下,新能(néng)源汽車(chē)銷(xiāo)量(liáng)持續增長(cháng)
。然而(ér),據(jù)中國(guó)充電聯盟(méng)數據(jù)顯示(shì),充電(diàn)基(jī)礎設(shè)施(shī)建設滯後於(yú)新(xīn)能源(yuán)汽車(chē)數(shù)量(liáng)增(zēng)長的(dí)現狀(zhuàng)導(dǎo)致充電(diàn)樁供需(xū)不平(píng)衡(héng),公共(gòng)充電樁(zhuāng)服(fú)務空(kōng)白區域的問題亟待(dài)解(jiě)決(jué)
。

在國內(nèi)外(wài)部(bù)分學者(zhě)關於(yú)充電樁布局選址(zhǐ)的研究中,主要(yào)構建了(liǎo)充電(diàn)樁的建(jiàn)設投資(zī)成(chéng)本，充電樁的(dí)運(yùn)營(yíng)和(hé)維護成本，網損成(chéng)本三(sān)者總成本(běn)的目(mù)標規(guī)劃模型;考慮新(xīn)能源汽車用戶的行為習慣,以充電(diàn)需求為(wéi)衡量(liáng)指(zhǐ)標,利用(yòng)免疫(yì)算(suàn)法構建(jiàn)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)的布(bù)局規劃;根(gēn)據新(xīn)能(néng)源汽車的(dí)用戶實際(jì)要求，充電樁的(dí)投(tóu)資資本等(děng)要(yào)素(sù)建(jiàn)立(lì)了城市(shì)快速(sù)充(chōng)電(diàn)樁的布局優化(huà)模型(xíng);主(zhǔ)要(yào)考慮了(liǎo)運用快(kuài)慢(màn)速(sù)充電樁的充(chōng)電(diàn)所需的(dí)時間差,構建了排隊(duì)論(lùn)研究模型;運(yùn)用馬(mǎ)爾(ěr)可夫鏈和時(shí)空模型(xíng)預測城市新能源(yuán)汽(qì)車充電需(xū)求,探討布(bù)局(jú)規(guī)劃(huá)
。

研究(jiū)發現,國(guó)內(nèi)外新能源汽車公(gōng)共充電樁(zhuāng)所(suǒ)麵(miàn)臨的布(bù)局問(wèn)題(tí)相(xiāng)似,本(běn)文(wén)結(jié)合(hé)公共充電樁類(lèi)型(xíng)，選址原則(zé)和用戶需(xū)求(qiú)等方麵因素,通(tōng)過GIS分析(xī)和布(bù)局優化,可有效減(jiǎn)小候(hòu)選點到(dào)需求點(diǎn)距(jù)離,從而(ér)解決(jué)充(chōng)電困難和服務空白(bái)的(dí)問(wèn)題(tí),為新能源(yuán)汽(qì)車(chē)發(fā)展(zhǎn)提供(gōng)理(lǐ)論(lùn)支持(chí)
。

1駐馬店市(shì)公(gōng)共充(chōng)電樁布局現狀分析(xī)

1.1　數據(jù)處理

本文(wén)以駐馬店(diàn)市(shì)新能源汽(qì)車公共充電樁為(wéi)研究對象,通過高(gāo)德地(dì)圖API平(píng)台獲(huò)取充電樁經緯度和邊(biān)界(jiè)坐(zuò)標,利用PyCharm進(jìn)行(háng)興趣(qù)點(POI)處理(lǐ)
。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入(rù)ArcMap,統計(jì)駐(zhù)馬(mǎ)店市新能源汽(qì)車公(gōng)共充(chōng)電樁位(wèi)置(zhì),見表1
。

表1駐馬店(diàn)市(shì)新(xīn)能(néng)源汽(qì)車(chē)充(chōng)電樁分(fēn)布情況表(biǎo)

1.2緩(huǎn)衝區分析(xī)

1.2.1影(yǐng)響(xiǎng)因子分析(xī)

本文(wén)根據駐(zhù)馬店市充電樁的布(bù)局(jú)規(guī)劃(huá)原(yuán)則(zé),以及(jí)充電(diàn)樁(zhuāng)本身(shēn)的公(gōng)共(gòng)性質,主要選擇(zé)了(liǎo)以下四(sì)項作(zuò)為(wéi)充(chōng)電樁選址分析(xī)的(dí)單個(gè)因素(sù):商場人(rén)流(liú)量大,電容(róng)大,適合建設(shè)充電(diàn)樁;幼(yòu)兒園校車(chē)多(duō)為(wéi)電動車,建(jiàn)設快(kuài)充樁(zhuāng)提高接(jiē)送效率(shuài);停(tíng)車場具有(yǒu)公(gōng)共(gòng)性質(zhì),適合建設充電(diàn)樁(zhuāng);公園自然基礎(chǔ)好,空(kōng)間(jiān)寬闊,是建(jiàn)設(shè)大型公(gōng)共(gòng)充(chōng)電樁的
。

1.2.2　緩衝(chōng)區(qū)的建(jiàn)立(lì)

通(tōng)過(guò)綫上收集駐馬店市的所有公共設(shè)施(shī)的POI數據(jù)並(bìng)篩選(xuǎn)得到(dào)6萬多(duō)條數(shù)據,隻(zhī)選取(qǔ)其(qí)中四類公(gōng)共設(shè)施(商場(cháng)，幼兒園，停車場(cháng)，公(gōng)園)進行緩衝(chōng)區的建立,得到(dào)適(shì)合的(dí)數據(jù),並(bìng)將(jiāng)

其在GIS中(zhōng)可視化
。根(gēn)據駐馬店市充電樁的(dí)布(bù)局規(guī)劃原則,以(yǐ)及充電樁(zhuāng)本身的公共性(xìng)質,結(jié)合(hé)其(qí)餘(yú)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據調(tiáo)查,大部(bù)分車主在充(chōng)電結(jié)束(shù)後(hòu),再(zài)次步行到(dào)達充電(diàn)樁取(qǔ)車的(dí)滿(mǎn)意距(jù)離(lí)是1000m以內,兩(liǎng)者(zhě)間的步行距(jù)離越短越好,因此(cǐ),對(duì)於(yú)停(tíng)車場(cháng)，幼(yòu)兒(ér)園等(děng)有特殊(shū)需求的場(cháng)所(suǒ),將緩衝區半徑設置在800m以內(nèi),百貨商場，公(gōng)園的緩衝區半(bàn)徑設為(wéi)1000m
。

通過緩衝區分(fēn)析,對驛(yì)城區而(ér)言,有92%的現有公共(gòng)充電樁處於(yú)四種緩衝區域(yù)的中心,但仍有少量現有(yǒu)公共(gòng)充電樁零(líng)散分(fēn)布(bù)在(zài)區域(yù)外,導致部(bù)分充電樁出(chū)現服務(wù)空白(bái)區(qū)域,造成資源(yuán)浪(làng)費(fèi)
。

對(duì)百(bǎi)貨商(shāng)場(cháng)而(ér)言,以(yǐ)1000m作為百(bǎi)貨商(shāng)場緩(huǎn)衝(chōng)區(qū)的需求半徑(jìng),在(zài)此(cǐ)需求範圍(wéi)內(nèi)並未(wèi)放(fàng)置(zhì)公(gōng)共充電(diàn)樁的現象(xiàng)在(zài)上蔡縣和(hé)西平縣北(běi)部(bù)有明顯(xiǎn)體現(xiàn)
。

對公(gōng)園而(ér)言,除了其餘區縣現有公(gōng)共充電樁(zhuāng)存(cún)在(zài)服務(wù)空白(bái)現(xiàn)象之外(wài),在確(què)山(shān)縣(xiàn)中(zhōng),並無現有(yǒu)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)出現(xiàn)在公(gōng)園(yuán)的(dí)需(xū)求範(fàn)圍(wéi)之內
。

1.3　疊(dié)加(jiā)分析

以駐馬店(diàn)市為例,以(yǐ)充電(diàn)樁(zhuāng)為(wéi)點(diǎn)元素,將其與原有的幾(jī)個元(yuán)素相(xiāng)結合(hé),構建出(chū)一個新(xīn)的(dí)元素圖(tú)層,利用疊加(jiā)在空(kōng)間位置的空(kōng)間特(tè)征信息和(hé)屬性信息(xī)之(zhī)間(jiān)的相互關係,再結(jié)合(hé)對點元(yuán)素的(dí)

提取(qǔ),確定(dìng)相應的圖(tú)斑信(xìn)息,充(chōng)電樁(zhuāng)就(jiù)會(huì)產生(shēng)新的空間(jiān)屬性關(guān)係(xì)和新(xīn)的(dí)特征(zhēng)關係,並進(jìn)行(háng)疊(dié)加(jiā)分(fēn)析
。

任意(yì)兩個(gè)緩衝區相交(jiāo)得(dé)出的黃(huáng)色區域,可(kě)以(yǐ)得(dé)出(chū)有部分黃(huáng)色(sè)區(qū)域(yù)內(nèi)並無(wú)充(chōng)電樁覆(fù)蓋,而在(zài)其他地(dì)區,新能源汽車(chē)公共(gòng)充(chōng)電(diàn)樁存(cún)在(zài)較(jiào)大(dà)的服務空白(bái)區域(yù),充(chōng)電樁(zhuāng)存(cún)在建(jiàn)設(shè)選址不(bù)合理(lǐ)的情況
。

將(jiāng)百貨(huò)商(shāng)場，公園(yuán)，幼兒園(yuán)以(yǐ)及停車場(cháng)四種(zhǒng)需求點所構成的緩衝區進(jìn)行(háng)相交,可(kě)以發現(xiàn)仍有大量(liáng)新能源(yuán)汽車公(gōng)共充電樁並不(bù)在相(xiāng)交區域內,表明(míng)公共充電樁的服務範(fàn)圍並(bìng)不(bù)覆蓋四種緩衝(chōng)區域相交所得到的需(xū)求範圍,除(chú)驛城區(qū)主(zhǔ)城區之外(wài),其餘(yú)區(qū)縣均(jūn)能(néng)看(kàn)到明顯(xiǎn)的該現象,而(ér)驛城(chéng)區主(zhǔ)城(chéng)區的(dí)公共(gòng)充(chōng)電樁覆蓋(gài)情況明(míng)顯(xiǎn)高於其(qí)他地(dì)區
。

1.4　分析結果

利用GIS的緩衝(chōng)區(qū)分(fēn)析(xī)與疊(dié)加分(fēn)析,再結合四種(zhǒng)需(xū)求點(diǎn)(百貨商場，公(gōng)園，幼兒(ér)園，停車(chē)場(cháng))的(dí)要(yào)求,通(tōng)過上述(shù)方法,對駐馬店市現(xiàn)有的(dí)新能源(yuán)汽車公共(gòng)充電樁(zhuāng)進(jìn)行(háng)布(bù)局(jú)分析(xī),結(jié)果表(biǎo)明(míng):駐馬店(diàn)市現(xiàn)有的新能源汽車公(gōng)共(gòng)充(chōng)電(diàn)樁中85%存(cún)在(zài)集(jí)中分布(bù)的(dí)情況,其(qí)餘少量現(xiàn)有公(gōng)共(gòng)充電(diàn)樁存在較(jiào)大的服(fú)務空白區域(yù),各(gè)個區(qū)域(yù)之(zhī)間公(gōng)共(gòng)充(chōng)電樁布局不平衡(héng),存(cún)在資(zī)源浪費情(qíng)況
。

2駐(zhù)馬店市公共充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)布局(jú)優(yōu)化(huà)

2.1　現(xiàn)有(yǒu)公(gōng)共(gòng)充(chōng)電樁(zhuāng)的篩選(xuǎn)

首(shǒu)先(xiān),以驛城(chéng)區為(wéi)例,篩選(xuǎn)現有公(gōng)共(gòng)充電(diàn)樁(zhuāng),利用(yòng)OSM地圖(tú)路(lù)網(wǎng)數(shù)據導(dǎo)入GIS,結合(hé)實際情況排除(chú)政(zhèng)府內部(bù)，物流園(yuán)等(děng)弱(ruò)公共(gòng)充電(diàn)樁(zhuāng)
。再(zài)排(pái)除(chú)暫停或(huò)不(bù)對(duì)外開放的充電樁(zhuāng),終(zhōng)選(xuǎn)出14個新(xīn)能(néng)源汽車(chē)公共充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)作為研究對象(xiàng),並(bìng)通過(guò)Python爬取經緯(wěi)度信息導(dǎo)入(rù)GIS中(zhōng)顯(xiǎn)示(shì)
。

2.2　選取(qǔ)新建(jiàn)充電樁的候(hòu)選(xuǎn)點

同一類(lèi)要素(sù)的緩(huǎn)衝(chōng)區(qū)確(què)定中(zhōng)心(xīn)點時,其中心點在整個駐馬(mǎ)店市的地(dì)圖上出(chū)現(xiàn),因(yīn)研(yán)究區域僅選取在(zài)驛城區,且一類(lèi)要(yào)素緩衝(chōng)區(qū)隻有一(yī)個中心(xīn)點(diǎn),因(yīn)此為(wéi)了保(bǎo)證同(tóng)一類要(yào)素不(bù)同(tóng)位置緩(huǎn)衝(chōng)區(qū)的中心點(diǎn)計算的(dí)準(zhǔn)確(què)性(xìng),需(xū)要在(zài)前期把(bǎ)每個(gè)獨(dú)立的緩衝區拆(chāi)分(fēn)成單(dān)個圖層,再將每(měi)個獨立的(dí)緩衝(chōng)區利(lì)用(yòng)疊置分析的相(xiāng)交功能(néng)依次進行疊加相交(jiāo),即可得到(dào)獨立的中心(xīn)點,這(zhè)樣(yàng)才能(néng)得到同一(yī)類(lèi)要素(sù)中(zhōng)不同緩衝區的(dí)全(quán)部中(zhōng)心點,見表2
。

表(biǎo)2需(xū)求(qiú)因(yīn)子(zǐ)緩衝區(qū)相(xiāng)交(jiāo)所(suǒ)確定(dìng)的(dí)中(zhōng)心(xīn)點數量表

通過(guò)四(sì)個緩衝(chōng)區(qū)的相(xiāng)交(jiāo),相交區(qū)域所(suǒ)得到的(dí)中心點(diǎn)即(jí)為適合建造驛城區(qū)充電樁的(dí)位置,即四(sì)交候選(xuǎn)點
。分別將其中三個緩衝(chōng)區進(jìn)行(háng)相交(jiāo),相交區域所得到(dào)的中(zhōng)心(xīn)點即(jí)為(wéi)特(tè)別適合(hé)建(jiàn)造驛城(chéng)區充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)的位置,即三交(jiāo)候選(xuǎn)點
。利用兩個因(yīn)子(zǐ)相(xiāng)交得(dé)到(dào)的中心點即為較適合建造驛城區充電樁(zhuāng)的(dí)位置(zhì),即二交(jiāo)候選(xuǎn)點(diǎn)
。單個(gè)因(yīn)子則是一般的(dí)建(jiàn)造(zào)驛(yì)城區充(chōng)電樁(zhuāng)的位(wèi)置(zhì)
。為了保證新(xīn)建(jiàn)公(gōng)共(gòng)充電樁(zhuāng)的(dí)候選點(diǎn)能夠滿足(zú)周圍的(dí)需求,也(yě)是為(wéi)了保證新(xīn)建公(gōng)共充電(diàn)樁具(jù)有(yǒu)較高(gāo)的公共(gòng)性,因(yīn)而隻(zhī)考慮(lǜ)二交，三(sān)交(jiāo)，四交緩(huǎn)衝區(qū)所(suǒ)確(què)定的中心(xīn)點(diǎn),不考慮單個(gè)因子緩(huǎn)衝(chōng)區所確定(dìng)的中心(xīn)點(diǎn)
。

2.3　選取(qǔ)合(hé)適的需(xū)求點

公共充(chōng)電樁設施(shī)選(xuǎn)址過程復雜(zá)是(shì)多種(zhǒng)因素(sù)綜合影響的(dí)結(jié)果(guǒ),不(bù)同種(zhǒng)類的公共(gòng)服務設施的影響因(yīn)素(sù)相似
。在(zài)前期(qī)布局(jú)分(fēn)析(xī)時,提到了四種需(xū)求因(yīn)子:百貨(huò)商(shāng)場(cháng)，公園，幼(yòu)兒園，停(tíng)車場(cháng)
。為了(liǎo)方便(biàn)做優化(huà)分析,通過查閱相(xiāng)關文獻，網絡(luò)采訪數(shù)據統計以及實(shí)際走訪(fǎng),製(zhì)定出該需(xū)求因子(zǐ)重(zhòng)要性強度值(zhí),見表3
。這裏選擇有公(gōng)共(gòng)性質(zhì)較強(qiáng)的(dí)百貨商場(cháng)和(hé)有(yǒu)特殊需(xū)求(qiú)的幼(yòu)兒園(yuán)兩種(zhǒng)作為(wéi)需求參考(kǎo)點,將驛城區(qū)內的百貨(huò)商場和幼(yòu)兒(ér)園(yuán)單(dān)獨提(tí)取出來(lái)作為(wéi)本(běn)次(cì)布(bù)局(jú)優化的(dí)需求參考點
。

表(biǎo)3需求因(yīn)子的重要性(xìng)強(qiáng)度

2.4空間可達性(xìng)分析(xī)

空間(jiān)可達性是一個與(yǔ)充電樁布局緊(jǐn)密聯係(xì)的概念
。簡單(dān)地說(shuō),空間可達(dá)性是(shì)指從(cóng)一(yī)個地(dì)點到達(dá)另(lìng)一(yī)個地(dì)點(diǎn)的便(biàn)利程度,它與起點，終點(diǎn)以(yǐ)及交通條件(jiàn)相(xiāng)關(guān),通(tōng)常(cháng)用距離，旅行時間或(huò)旅(lǚ)行費(fèi)用來(lái)表示
。空(kōng)間(jiān)可達(dá)性(xìng)在公共設施(shī)的空(kōng)間規劃中(zhōng)得到了廣泛的(dí)應用(yòng)
。

空間(jiān)可(kě)達性(xìng)指(zhǐ)標能(néng)更好地體(tǐ)現(xiàn)用(yòng)戶獲得公(gōng)共充電(diàn)樁(zhuāng)的便(biàn)利(lì)程度和(hé)公(gōng)平性,考慮公(gōng)共(gòng)充電(diàn)樁(zhuāng)布(bù)局(jú)規劃需(xū)求點(diǎn)到(dào)充(chōng)電樁(zhuāng)的行(háng)駛距(jù)離(lí),服務(wù)半徑(jìng)盡(jìn)可能大(dà),覆(fù)蓋需(xū)求點(diǎn)數量越多越好
。這(zhè)些準則有(yǒu)助於提(tí)高(gāo)公(gōng)共基礎(chǔ)充(chōng)電設施的資源利用率(shuài)和布局(jú)規劃的(dí)可達性
。

2.5　候(hòu)選點(diǎn)的緩(huǎn)衝區(qū)分(fēn)析(xī)

選取二，三(sān)，四(sì)種(zhǒng)需求因子緩衝(chōng)區(qū)相交(jiāo)的中心點,作為(wéi)新建公共充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)的候(hòu)選點,根(gēn)據河(hé)南省(shěng)發(fā)布的(dí)《河南省加(jiā)快(kuài)電動汽(qì)車充電基礎(chǔ)設施(shī)建設(shè)的(dí)若幹(gān)政策》,其他城市核(hé)心(xīn)區(qū)公共充(chōng)電(diàn)設施(shī)服務半徑(jìng)小於(yú)2km,在本次布(bù)局(jú)優(yōu)化(huà)中(zhōng),設(shè)置(zhì)新建(jiàn)公共充電樁候選(xuǎn)點(diǎn)的服務(wù)半徑為2km,即(jí)做(zuò)緩衝半(bàn)徑為2km的(dí)緩(huǎn)衝區(qū)分析(xī)
。所有(yǒu)兩種需求因(yīn)子緩衝區相交的(dí)中(zhōng)心點(diǎn)在此稱二(èr)交候選(xuǎn)點(diǎn),其緩(huǎn)衝(chōng)區(qū)稱二(èr)類緩(huǎn)衝(chōng)區,因(yīn)研究(jiū)區域(yù)僅在(zài)驛城(chéng)區(qū),因(yīn)此(cǐ)對驛城區之外的(dí)緩(huǎn)衝(chōng)區域(yù)均采取切(qiē)割(gē)操作
。

2.6　距離模型(xíng)

為(wéi)了更好地采(cǎi)用空間可(kě)達(dá)性(xìng)概念(niàn)對新(xīn)建(jiàn)公共充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)候(hòu)選點(diǎn)進行布局分(fēn)析(xī),選取空(kōng)間可達模(mó)型中(zhōng)的(dí)距(jù)離(lí)模型進(jìn)行(háng)分析(xī),距離(lí)模型(xíng)是從需求(qiú)點出(chū)發到(dào)達近公共(gòng)充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)距離，時(shí)間或費用(yòng)
。對(duì)居民而言,距離(lí)是(shì)一個重要(yào)的(dí)阻(zǔ)礙因(yīn)素
。距離成本(běn)會影(yǐng)響居(jū)民對服(fú)務(wù)設施的選(xuǎn)擇(zé)
。ArcGIS的鄰近(jìn)度(dù)分析(xī)能(néng)夠確定(dìng)距任何(hé)一個需(xū)求(qiú)點
。近(jìn)的公共充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng),並計算(suàn)兩者(zhě)之(zhī)間的距離
。為(wéi)了能(néng)夠(gòu)更(gēng)準確(què)地體(tǐ)現新建(jiàn)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)對(duì)需(xū)求點的服(fú)務公(gōng)平性和便捷程(chéng)度,在使用距離模型分析時,需提(tí)前對數據進行預(yù)處理,選取篩選後的(dí)數據進(jìn)行(háng)對比分析
。

需求(qiú)點為(wéi)百(bǎi)貨商(shāng)場時,二(èr)交，三交，四交候選點分(fēn)別(bié)10個(gè)，5個，5個(gè),所(suǒ)生(shēng)成(chéng)的二交(jiāo)，三交，四(sì)交(jiāo)緩衝區包括(kuò)的(dí)百貨(huò)商場的數量分別為(wéi)15個(gè)，16個(gè)，33個,選取3號，9號，15號(hào)百(bǎi)貨商場(cháng)進行對比分析(表4)
。

表4候(hòu)選點(diǎn)和現有(yǒu)公共(gòng)充電(diàn)樁到需(xū)求(qiú)點(diǎn)的(dí)距(jù)離(lí)對(duì)比表

由表4可(kě)知,表中(zhōng)“無(wú)”指(zhǐ)當前緩衝區(qū)內並無(wú)該商(shāng)場
。二交，三交(jiāo)，四(sì)交(jiāo)候(hòu)選點距(jù)3個(gè)百貨商(shāng)場的距離均(jūn)小於(yú)驛(yì)城(chéng)區現有(yǒu)公共(gòng)充電(diàn)樁距3個(gè)百貨(huò)商場的(dí)平均(jūn)距離,說(shuō)明新建公共(gòng)充電樁的(dí)便捷程度(dù)要高於現有(yǒu)公(gōng)共充電樁(zhuāng)
。需求點為幼(yòu)兒(ér)園(yuán)時(shí),二交(jiāo)，三(sān)交，四交候選(xuǎn)點(diǎn)分別10個(gè)，5個，5個,所生成的(dí)二交，三交，四(sì)交緩(huǎn)衝(chōng)區(qū)包括的幼(yòu)兒園的數量分別(bié)為83個，84個，158個(gè),選取(qǔ)192號，204號，205號(hào)，214號幼兒園進行對(duì)比(bǐ)分析(表5)
。

表5候選點(diǎn)和現(xiàn)有公(gōng)共充電(diàn)樁到(dào)需求(qiú)點(diǎn)的距離(lí)對比表(m)

由表5可(kě)知(zhī),二交(jiāo)，三交(jiāo)，四(sì)交候選點距(jù)4個幼(yòu)兒(ér)園的距(jù)離均(jūn)小於驛城區現有(yǒu)公共充電(diàn)樁距4個幼(yòu)兒園的平均距離(lí),說明新建(jiàn)公共充電樁(zhuāng)的(dí)便捷程度要高(gāo)於(yú)現有(yǒu)公共充電樁
。

3安(ān)科(kē)瑞充電(diàn)樁收費運(yùn)營(yíng)雲(yún)平(píng)台(tái)係統(tǒng)選型方(fāng)案

3.1概(gài)述(shù)

AcrelCloud-9000安(ān)科瑞充電(diàn)柱(zhù)收費運營(yíng)雲(yún)平台係統通過(guò)物聯(lián)網技術(shù)對接入係統的(dí)電動電動自行(háng)車充(chōng)電(diàn)站以及各(gè)個(gè)充電整(zhěng)法(fǎ)行(háng)不間斷地(dì)數據采(cǎi)集(jí)和監控，實時監控(kòng)充電(diàn)樁運行(háng)狀(zhuàng)態，進(jìn)行充(chōng)電(diàn)服(fú)務，支付管理，交(jiāo)易結(jié)算(suàn)，資(zī)要(yào)管理，電能管(guǎn)理，明細查(chá)詢(xún)等
。同時對(duì)充(chōng)電機過(guò)溫(wēn)保(bǎo)護，漏電，充(chōng)電機(jī)輸(shū)入(rù)/輸出過壓，欠壓，絕緣低(dī)各類故障(zhàng)進行預警(jǐng)；充電樁支持以太網(wǎng)，4G或(huò)WIFI等方(fāng)式接(jiē)入互聯(lián)網，用(yòng)戶(hù)通(tōng)過(guò)微(wēi)信(xìn)，支付寶，雲閃(shǎn)付(fù)掃碼充電(diàn)
。

3.2應用場(cháng)所

適用於(yú)民(mín)用建築，一(yī)般工(gōng)業(yè)建(jiàn)築(zhù)，居住小(xiǎo)區(qū)，實業單(dān)位，商(shāng)業綜(zōng)合體(tǐ)，學校，園(yuán)區等(děng)充電樁(zhuāng)模(mó)式的充電(diàn)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)
。

3.3係統結構

係(xì)統分為(wéi)四層(céng)
：

1）即(jí)數據采(cǎi)集層(céng)，網(wǎng)絡(luò)傳(chuán)輸(shū)層，數據(jù)層(céng)和客戶(hù)端層(céng)
。

2）數據采(cǎi)集(jí)層
：包(bāo)括電瓶(píng)車智(zhì)能(néng)充電樁通訊協(xié)議為(wéi)標準modbus-rtu
。電(diàn)瓶車智(zhì)能(néng)充電樁用於(yú)采集充(chōng)電回(huí)路的(dí)電(diàn)力參(cān)數，並(bìng)進行(háng)電能計(jì)量和(hé)保(bǎo)護
。

3）網(wǎng)絡傳輸層
：通過4G網(wǎng)絡(luò)將(jiāng)數(shù)據上(shàng)傳至(zhì)搭建好的數(shù)據庫服務(wù)器(qì)
。

4）數據層
：包含應(yīng)用(yòng)服(fú)務(wù)器和(hé)數據(jù)服務器(qì)，應(yīng)用(yòng)服務(wù)器(qì)部署(shǔ)數據(jù)采集服(fú)務(wù)，WEB網站，數據服(fú)務器部署(shǔ)實時數據庫，歷史(shǐ)數據庫(kù)，基(jī)礎數據庫
。

5）應客戶端層(céng)
：係統(tǒng)管(guǎn)理員(yuán)可在瀏(liú)覽(lǎn)器中訪(fǎng)問(wèn)電(diàn)瓶(píng)車充電(diàn)樁(zhuāng)收費(fèi)平(píng)台
。終(zhōng)端充電用(yòng)戶通(tōng)過刷卡掃(sǎo)碼(mǎ)的(dí)方式啟動(dòng)充電(diàn)
。

小(xiǎo)區充電(diàn)平(píng)台(tái)功能主(zhǔ)要(yào)涵蓋(gài)充電設(shè)施(shī)智(zhì)能(néng)化大(dà)屏，實時監(jiān)控，交(jiāo)易管理，故(gù)障管(guǎn)理，統計分析(xī)，基(jī)礎數據管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功(gōng)能(néng)，同(tóng)時為(wéi)運(yùn)維(wéi)人(rén)員提(tí)供運維APP，充電(diàn)用戶(hù)提(tí)供充電(diàn)小(xiǎo)程(chéng)序
。

3.4安科瑞充電(diàn)樁(zhuāng)雲(yún)平台係(xì)統功能

3.4.1智能化大(dà)屏(píng)

智能(néng)化大(dà)屏展示站(zhàn)點分布情況，對(duì)設(shè)備狀(zhuàng)態，設備(bèi)使(shǐ)用(yòng)率，充電次(cì)數(shù)，充(chōng)電(diàn)時長，充電(diàn)金額(é)，充(chōng)電(diàn)度(dù)數(shù)，充(chōng)電樁故(gù)障等(děng)進行(háng)統(tǒng)計顯示，同時可查(chá)看(kàn)每個站點(diǎn)的(dí)站點信(xìn)息(xī)，充(chōng)電(diàn)樁列表，充(chōng)電(diàn)記錄(lù)，收(shōu)益，能耗(hào)，故障記錄(lù)等(děng)
。統(tǒng)一(yī)管理小(xiǎo)區(qū)充(chōng)電樁，查看設(shè)備使(shǐ)用率，合(hé)理分配資源(yuán)
。

3.4.2實時監(jiān)控(kòng)

實(shí)時(shí)監視充電(diàn)設施(shī)運行(háng)狀況(kuàng)，主要包括充電樁(zhuāng)運行(háng)狀態(tài)，回路(lù)狀態(tài)，充電過程中(zhōng)的充電電量，充電電壓(yā)電(diàn)流(liú)，充電樁(zhuāng)告(gào)警信息等(děng)
。

3.4.3交(jiāo)易管(guǎn)理

平(píng)台(tái)管(guǎn)理人員(yuán)可管(guǎn)理(lǐ)充電用(yòng)戶賬戶(hù)，對其進行賬(zhàng)戶進行(háng)充(chōng)值，退(tuì)款(kuǎn)，凍結(jié)，注銷(xiāo)等操(cāo)作(zuò)，可查看小區用戶每(měi)日(rì)的充(chōng)電交易詳細信(xìn)息
。

3.4.4故(gù)障管(guǎn)理

設備(bèi)自動上(shàng)報故障信息，平(píng)台管(guǎn)理人(rén)員可通(tōng)過平台(tái)查看(kàn)故(gù)障(zhàng)信(xìn)息並(bìng)進行派發處理(lǐ)，同時運維人員可通(tōng)過運維(wéi)APP收取故障推送，運維人員(yuán)在(zài)運(yùn)維工作完成後將結果上報
。充電用(yòng)戶也可(kě)通(tōng)過充電小程(chéng)序反饋現(xiàn)場(cháng)問題(tí)
。

3.4.5統計分析

通(tōng)過係(xì)統平台(tái)，從充(chōng)電(diàn)站點(diǎn)，充(chōng)電(diàn)設(shè)施(shī)，，充電時(shí)間(jiān)，充電(diàn)方式等(děng)不同角(jiǎo)度(dù)，查(chá)詢(xún)充電交易(yì)統計信(xìn)息(xī)，能耗統計信息(xī)等(děng)
。

3.4.6基礎數(shù)據管理(lǐ)

在係統平(píng)台建(jiàn)立運營商戶，運(yùn)營商(shāng)可建(jiàn)立和管理其運營(yíng)所需(xū)站(zhàn)點(diǎn)和充(chōng)電設(shè)施(shī)，維護充電(diàn)設施信息(xī)，價(jià)格(gé)策略(lüè)，折扣(kòu)，優(yōu)惠活(huó)動，同時(shí)可管理在(zài)綫卡用(yòng)戶充值，凍(dòng)結和(hé)解綁
。

3.4.7運維(wéi)APP

麵(miàn)向運維(wéi)人(rén)員使(shǐ)用，可(kě)以對站點和充電樁進行管理，能夠進行故(gù)障閉(bì)環處(chǔ)理(lǐ)，查(chá)詢流量(liáng)卡(qiǎ)使用情(qíng)況，查詢充電\充值情(qíng)況，進行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)參數(shù)設(shè)置，同時可接(jiē)收故(gù)障(zhàng)推送

3.4.8充(chōng)電小程(chéng)序(xù)

麵向充電用戶(hù)使(shǐ)用，可(kě)查看(kàn)附(fù)近空閒設備，主(zhǔ)要包含(hán)掃(sǎo)碼(mǎ)充電，賬戶充(chōng)值(zhí)，充電(diàn)卡綁(bǎng)定，交易查(chá)詢(xún)，故(gù)障(zhàng)申(shēn)訴(sù)等功(gōng)能
。

3.5係統硬(yìng)件配(pèi)置

4結語

實(shí)例表明,本文所運(yùn)用(yòng)的方(fāng)法和模型對公共充電(diàn)樁的布(bù)局優(yōu)化是具有(yǒu)一(yī)定(dìng)可行(háng)性和合理性(xìng)的
。本(běn)文剖(pōu)析(xī)國(guó)內外充(chōng)電(diàn)樁的現(xiàn)狀(zhuàng)和影響(xiǎng)要素(sù),采(cǎi)用空(kōng)間分(fēn)析法對駐(zhù)馬店市新能源(yuán)汽車(chē)現有(yǒu)公共充電樁布局(jú)進行(háng)分(fēn)析
。並(bìng)且,將理論和實(shí)踐聯係(xì)起來(lái),利(lì)用(yòng)空(kōng)間(jiān)可達性分析原理,在分析新能源汽車公共充電(diàn)樁現(xiàn)狀(zhuàng)的(dí)基(jī)礎(chǔ)上,結合距(jù)離(lí)模(mó)型,探索(suǒ)優化新能(néng)源(yuán)汽(qì)車(chē)充電樁布局的相關方案
。根據本文(wén)測算結果,將(jiāng)在驛(yì)城區主城區(qū)的公共(gòng)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)數(shù)量減(jiǎn)少至20個,並重新規(guī)劃公共充電樁的位置,可(kě)以有效(xiào)減少(shǎo)現有公共充電(diàn)樁出(chū)現服務空白(bái)的(dí)現象(xiàng),也(yě)可以降低(dī)公共(gòng)充電(diàn)樁的(dí)建設(shè)成本(běn)與用電(diàn)成本(běn),避免資(zī)源(yuán)浪費
。本文的(dí)研究結(jié)果也可為(wéi)優(yōu)化駐(zhù)馬店市新(xīn)能源(yuán)汽(qì)車公(gōng)共充電(diàn)樁的布(bù)局提(tí)供一定的決策參(cān)考(kǎo)
。

參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)
：

[1]魯(lǔ)甜(tián)靜 王科峰.充電(diàn)樁(zhuāng)計(jì)量重(zhòng)要性的評價基於(yú)空間分析法(fǎ)的新能(néng)源汽(qì)車(chē)公共充電樁(zhuāng)布局(jú)研究(jiū)

[2]王(wáng)露(lòu). 城市純電動汽車快(kuài)速(sù)充電(diàn)設(shè)施的(dí)布(bù)局(jú)選址優化模(mó)型研(yán)究

[3]安(ān)科瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微電網設(shè)計與(yǔ)應(yīng)用(yòng)手(shǒu)冊.2022.05版