[发明专利]基于网格划分的静态充电桩部署方法

权利要求书

1.一种基于网格划分的静态充电桩部署方法，包括如下步骤：

S1.针对待分析区域的共享电单车和静态充电桩建立网络模型；

S2.对待分析区域进行网格划分；

S3.计算各个网格内共享电单车的平均数据，并根据得到的平均数据排除部分网格；

S4.计算剩余网格内共享电单车的分布数据，并根据得到的分布数据选定静态充电桩分布的网格；

S5.对步骤S4选定的网格进行位置优化，从而确定最终的静态充电桩的部署位置；具体为采用如下步骤进行位置优化并确定部署位置：

(1)针对各个共享电单车的分布情况图，计算所有选定的网格i中所包含的共享电单车的分布位置的线型回归方程和相关系数；

(2)若网格i的相关系数大于第一设定值，则认定网格i在该张共享电单车的分布情况图上属于密集分布，否则认定网格i在该张共享电单车的分布情况图上属于均匀分布；

(3)统计网格i在所有共享电单车的分布情况图上的密集分布次数和均匀分布次数：若密集分布次数超过均匀分布次数，则认定该网格i为密集分布网格，否则认定该网格i为均匀分布网格；

(4)按照如下规则确定最终的静态充电桩的部署位置：

R1.若网格i为均匀分布网格，则将静态充电桩部署在该网格i的中心区域；

R2.若两个相邻网格均为密集分布网格，且其密集分布区域相邻，则选取密集区域中心位置作为最终的静态充电桩的部署位置，并从剩余的未被选中的网格中选取共享电单车的分布方差最小的网格作为新的静态充电桩分布的网格；本条规则中，密集分布区域是指在密集分布网格内共享电单车分布呈1/2单侧聚集，或共享电单车80％分布于该网格的1/2侧；密集分布区域相邻是指第一网格与第二网格内呈1/2单侧聚集相邻状；

R3.若三个相邻网格均为密集分布网格，且第一网格与第二网格相邻，第二网格与第三网格相邻，则选取第一网格和第二网格共同组成的密集区域的密度中心位置作为最终的静态充电桩的部署位置，并选取第二网格和第三网格内的密集区域的密度中心位置作为最终的静态充电桩的部署位置，同时从剩余的未被选中的网格中选取共享电单车的分布方差最小的网格作为新的静态充电桩分布的网格；本条规则中，密集分布区域是指在密集分布网格内共享电单车分布呈1/2单侧聚集，或共享电单车80％分布于该网格的1/2侧；

R4.若两个网格均为密集分布网格且密集分布区域为对角分布，则直接选取两个网格的交点位置为最终的静态充电桩的部署位置，同时从剩余的未被选中的网格中选取共享电单车的分布方差最小的网格作为新的静态充电桩分布的网格；本条规则中，密集分布区域是指在密集分布网格内共享电单车分布呈1/4单侧聚集，或共享电单车80％分布于该网格的1/4侧；密集分布区域为对角分布是指第一网格与第二网格内的1/4单侧聚集呈对角状；

R5.若三个网格均为密集分布网格且各自为对角分布，则直接选取两个网格的交点位置为最终的静态充电桩的部署位置，同时从剩余的未被选中的网格中选取共享电单车的分布方差最小的网格作为新的静态充电桩分布的网格。

2.根据权利要求1所述的基于网格划分的静态充电桩部署方法，其特征在于步骤S2所述的对待分析区域进行网格划分，具体为采用长度为d的正方形网格对若干张共享电单车的分布情况图进行网格划分。

3.根据权利要求1所述的基于网格划分的静态充电桩部署方法，其特征在于步骤S3所述的计算各个网格内共享电单车的平均数据，并根据得到的平均数据排除部分网格，具体为采用如下步骤进行计算和排除：

A.采用如下算式计算网格i在各张共享电单车的分布情况图中所包含的共享电单车的平均值E(i)：

式中a_ij为在第j张共享电单车的分布情况图中，网格i所包含的共享电单车的数目；k为共享电单车的分布情况图的数目；

B.采用如下算式计算网格所包含的共享电单车的平均值E_mean：

式中I为网格的数目；

C.按照如下规则排除部分网格：

在各张共享电单车的分布情况图中，网格i所包含的共享电单车的平均值E(i)小于网格所包含的共享电单车的平均值E_mean，则将网格i排除。

4.根据权利要求1所述的基于网格划分的静态充电桩部署方法，其特征在于步骤S4所述的计算剩余网格内共享电单车的分布数据，并根据得到的分布数据选定静态充电桩分布的网格，具体为采用如下步骤进行计算并选定网格：

a.采用如下算式计算剩余网格i的共享电单车的分布方差

式中E(i)为剩余网格i在各张共享电单车的分布情况图中所包含的共享电单车的平均值；a_ij为在第j张共享电单车的分布情况图中，网格i所包含的共享电单车的数目，且j＝1,2,...,k；k为共享电单车的分布情况图的数目；

b.根据步骤a得到的各个剩余网格的共享电单车的分布方差，选取方差最小的L个网格作为的静态充电桩分布的网格；L为事先设定的静态充电桩的数目。