基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法

李宏伟; 宋玉峰; 李帅兵; 朱宇辰; 康永强; 董海鹰

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1420

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基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法

支撑碳达峰、碳中和的能源电力关键技术 | 更新时间：2025-12-03

- 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法
- 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法
- 电网技术 2025年49卷第5期页码：1920-1930
- 作者机构：
  
  1. 兰州交通大学自动化与电气工程学院
  2. 兰州交通大学新能源与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1420
  中图分类号： U491;TM910.6
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李宏伟, 宋玉峰, 李帅兵, 等. 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 电网技术, 2025,49(5):1920-1930.

李宏伟, 宋玉峰, 李帅兵, et al. 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 2025, 49(5): 1920-1930.
李宏伟, 宋玉峰, 李帅兵, 等. 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 电网技术, 2025,49(5):1920-1930. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1420.

李宏伟, 宋玉峰, 李帅兵, et al. 基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 2025, 49(5): 1920-1930. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1420.

摘要

电动汽车充电负荷在时空分布上具有随机性，其中路网结构与交通拥挤度是影响负荷时空分布的重要因素。针对传统路网结构模型未考虑道路的等级及弯曲特性，且不能较好地反映各路段分时拥挤度的不足，提出一种基于ArcGIS路网结构与交通拥挤度分析的电动汽车充电负荷预测方法。首先，通过ArcGIS对道路数据属性进行划分，并使用Python对高德开放平台实时路况图层进行处理，得到每条路段分时段的加权拥挤系数，以此构建出路网模型表达式；其次，分析了区域内城市兴趣点分布特性，采用核密度估计法对城市功能区进行划分；在此基础上，使用出行链模型分析电动汽车用户出行行为特征，以改进弗洛伊德算法选择耗时最短出行路径，并通过蒙特卡洛法对区域内电动汽车用户充电负荷进行预测；最后，通过对兰州某区一天内的电动私家车充电负荷需求进行仿真预测，并与其他文献方法进行对比，验证了所提方法的有效性。结果表明，所提方法能较为直观地映该区域内各功能区不同时段的充电负荷需求分布特点，且提高了总体负荷预测精度。

Abstract

关键词

Keywords

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胡斌江.基于多代理系统的电动汽车运营仿真研究[D].华南理工大学,2015(12).

辛昊.多代理结构下的电动汽车充电控制协调策略研究[D].上海交通大学,2015(07).

Nie, Yongquan,Chung, C. Y.,Xu, N. Z..System State Estimation Considering EV Penetration With Unknown Behavior Using Quasi-Newton Method[J].IEEE Transactions on Power Systems: A Publication of the Power Engineering Society,2016.

Institute of Energy, School of Engineering, Cardiff University, Cardiff CF24 3AA, UK,Institute of Energy, School of Engineering, Cardiff University, Cardiff CF24 3AA, UK,Institute of Energy, School of Engineering, Cardiff University, Cardiff CF24 3AA, UK,Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China,Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China.A Spatial–Temporal model for grid impact analysis of plug-in electric vehicles[J].Applied Energy,2014.

Ridi, Lorenzo,Torrini, Jacopo,Vicario, Enrico.Developing a Scheduler with Difference-Bound Matrices and the Floyd-Warshall Algorithm[J].IEEE Software,2012.

Clement Nyns K.,Haesen E.,Driesen J..The Impact of Charging Plug-In Hybrid Electric Vehicles on a Residential Distribution Grid[J].IEEE Transactions on Power Systems,2010.

卢慧,谢开贵,邵常政,胡博,潘聪聪,黄博.考虑燃油车和电动汽车动态混合交通流的电动汽车充电站规划[J].高电压技术,2023(03).

臧汉洲,叶宇剑,汤奕.基于内点策略优化的受约束电动汽车充放电策略[J].电网技术,2023(10).

侯慧,王逸凡,吴细秀,陈跃,黄亮,张锐明.长时间尺度下计及里程焦虑心理效应的电动汽车充放电调度策略[J].高电压技术,2023(01).

柯松,陈磊,杨军,吴赋章,范培潇,叶利.基于半动态交通流模型的电动汽车出行引导策略[J].电网技术,2023(08).

姚志力,江斌开,龚春阳,王凌佳,陈辉,包俊,朱国忠,王志新.计及电动汽车充电负荷特性的区域多能源站规划设计[J].电网技术,2022(09).

程杉,赵子凯,陈诺,于子豪.计及耦合因素的电动汽车充电负荷时空分布预测[J].电力工程技术,2022(03).

张琳娟,许长清,王利利,李景丽,陈星,杨旭晨,时永凯.基于OD矩阵的电动汽车充电负荷时空分布预测[J].电力系统保护与控制,2021(20).

张美霞,孙铨杰,杨秀.考虑多源信息实时交互和用户后悔心理的电动汽车充电负荷预测[J].电网技术,2022(02).

杨健,李朝奎,刘彦.融合OSM路网数据与POI数据的城市功能区识别方法及其应用[J].地理信息世界,2020(06).

国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)的通知[J].中华人民共和国国务院公报,2020(31).

李晓辉,李磊,刘伟东,赵新,谢秦.基于动态交通信息的电动汽车充电负荷时空分布预测[J].电力系统保护与控制,2020(01).

工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿）[J].汽车与配件,2019(23).

郑晶晶,闫志杰,李伟,王伟,彭飞云,董海鹰.基于蒙特卡洛法的电动汽车无序充电对电网的影响分析[J].电气传动自动化,2019(05).

李含玉,杜兆斌,陈丽丹,管霖,周保荣.基于出行模拟的电动汽车充电负荷预测模型及V2G评估[J].电力系统自动化,2019(21).

唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也.中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J].北京理工大学学报(社会科学版),2019(02).

陈丽丹,张尧,Antonio Figueiredo.融合多源信息的电动汽车充电负荷预测及其对配电网的影响[J].电力自动化设备,2018(12).

张谦,王众,谭维玉,刘桦臻,李晨.基于MDP随机路径模拟的电动汽车充电负荷时空分布预测[J].电力系统自动化,2018(20).

马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西.中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J].中国公路学报,2018(08).

陈静鹏,艾芊,肖斐.基于集群响应的规模化电动汽车充电优化调度[J].电力系统自动化,2016(22).

荆朝霞,郭文骏,郭子暄.基于多代理技术的电动出租车运营实时仿真系统及应用[J].电力系统自动化,2016(07).

池娇,焦利民,董婷,谷岩岩,马雅兰.基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化[J].测绘地理信息,2016(02).

于娜,于乐征,李国庆.智能电网环境下基于多代理的商业用户可控负荷管理策略[J].电力系统自动化,2015(17).

陈丽丹,聂涌泉,钟庆.基于出行链的电动汽车充电负荷预测模型[J].电工技术学报,2015(04).

禹文豪,艾廷华.核密度估计法支持下的网络空间POI点可视化与分析[J].测绘学报,2015(01).

辛昊,严正,许少伦.基于多代理系统的电动汽车协调充电策略[J].电网技术,2015(01).

高赐威,董传燕,薛飞.基于多代理系统的电动汽车充电行为仿真软件设计与实现[J].中国电机工程学报,2012(31).

曾鸣,薛松,刘宏志,李凌云,董军.我国区域电动汽车运营模式及其最优并网规模规划模型[J].电网技术,2012(06).

赵卫锋,李清泉,李必军.利用城市POI数据提取分层地标[J].遥感学报,2011(05).

罗卓伟,胡泽春,宋永华,杨霞,占恺峤,吴俊阳.电动汽车充电负荷计算方法[J].电力系统自动化,2011(14).

吴金华,李纪伟,朱鸿儒.基于ArcGIS区统计的延安市土地生态敏感性评价[J].自然资源学报,2011(07).

叶彭姚,陈小鸿.基于道路骨架性的城市道路等级划分方法[J].同济大学学报(自然科学版),2011(06).

高赐威,张亮.电动汽车充电对电网影响的综述[J].电网技术,2011(02).

李晓丹.新能源汽车发展现状及应用前景[J].中国能源,2009(08).

周干峙.城市及其区域——一个典型的开放的复杂巨系统[J].城市规划,2002(02).

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