[发明专利]基于聚类分析的换电站选址方法

权利要求书

1.一种基于聚类分析的换电站选址方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取设定区域内设定时间段T中所有换电需求的车辆坐标，构成换电需求的车辆坐标集，设定聚类个数k；

其中，k个聚类中，每一聚类内的数据对象的数量需要固定且不能超过对应于其的换电站的服务能力，聚类与聚类之间的数量相同或者不同；

步骤2，在设定区域内随机设定K个种子点；

步骤3，分别计算每个车辆坐标与各种子点的距离，分别将各车辆坐标归入与其距离最近的种子点对应的聚类；

步骤4，判断各种子点对应的聚类中各车辆坐标的数量N[i]是否大于n，n为换电站设定时间段T中理论服务车辆数；

若N[i]﹥n，将超出部分的车辆坐标，归入包含车辆坐标个数小于n，且车辆坐标与种子点距离最小的聚类；

步骤5，将各种子点移动至其对应聚类的中心点，并更新种子点的坐标；

步骤6，重复步骤3至步骤5直至各种子点的移动距离均小于设定阈值，提取此时各种子点的坐标为换电站选址的坐标；

在步骤1中，在确定换电需求的车辆坐标时，若设定区域内已建有换电站，分别以对应换电站设定时间段T中理论服务车辆数量E[i]为第i个换电站对应聚类包含的车辆坐标数量，并从步骤1中获得的所有换电需求的车辆坐标中依次删除距离第i个换电站最近的E[i]个车辆坐标，形成新的换电需求的车辆坐标集。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚类个数k的计算方法为：

k＝m/(n*s)

其中，m为设定区域内设定时间段T中具有换电需求的车辆总数，s为每个换电站在设定时间段T内可用工作时间比例。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，聚类的中心点坐标的计算方法为：取聚类中所有车辆坐标的各维度的算术平均值为中心点的坐标值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算每个车辆坐标与各种子点的欧几里得距离作为步骤3中所述的距离。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定时间段T为一个自然日。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，本方法中的坐标系统为地理坐标系统，用经度和纬度来进行坐标表示。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，本方法中的坐标系统为在地理坐标系统中增加时间轴构成的三维坐标系统，用经度、纬度、时间来进行坐标表示。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤6中，确定各种子点的坐标后，以该坐标在地理坐标系统中的投影为换电站选址的坐标。