[发明专利]一种基于博弈论的电动汽车充电站建设方法及系统

权利要求书

1.一种基于博弈论的电动汽车充电站建设方法，其特征在于，包括：

获取消费者类型和投资站类型，基于所述消费者类型和所述投资站类型得到电动汽车充电站建设模型；其中，所述电动汽车充电站建设模型包括演化博弈表达式集合和支付矩阵；

基于所述电动汽车充电站建设模型，计算得到投资站点的综合期望收益；

基于所述演化博弈表达式集合和所述综合期望收益，计算得到演化博弈结果；

对所述综合期望收益增加基于费米演化规则的演化更新算法，得到具有自动演化更新规则的电动汽车充电站期望收益预测更新模型，并输出投资收益结果，以供投资者进行电动汽车充电站投资建设使用；

所述获取消费者类型和投资站类型，基于所述消费者类型和所述投资站类型得到电动汽车充电站建设模型；其中，所述电动汽车充电站建设模型包括演化博弈表达式集合和支付矩阵，具体包括：

对投资者和消费者的决策特性进行分析，并对所述决策特性进行数学描述，分析并统一量化所述决策特性的收益值，并得到所述支付矩阵；

基于所述支付矩阵，确定所述演化博弈表达式集合；

其中，所述对投资者和消费者的决策特性进行分析，并对所述决策特性进行数学描述，分析并统一量化所述决策特性的收益值，并得到所述支付矩阵，具体包括：

将投资站设为i，与投资站i的邻居投资站点设为j，所述支付矩阵具体设为：

其中，设站点i选择为充电站的比例为x，设站点i的邻居站点j选择为充电站的比例为y_i，设潜在消费者倾向于购买电动车的比例为z；

当站点i为电动汽车充电站，站点j也为充电站，消费者类型为电动汽车购买者时，所有的电动车消费者平均地分配到各个充电站，对应站点i和j的收益为(a_i,a_j)：

其中，b_e为电动车充电的售价，c_e为电动车充电的成本，ω为站点i附近车辆数，p₁为每辆电动车年充电量，C1为充电站建设的年平均成本，C2为充电站年维护费；

假设车辆在全区域范围内均匀分布，则站点i附近的车辆数为站点附近车辆总数M_i 除以站点i附近有关联站点总数N_i ，也等于全区域内车辆总数除以站点总数；

充电站建设的年平均成本由初始投资年化分摊所得，即

其中，C_cs为充电站建设初始投资，r为贴现率，L_cs为充电站设备寿命；

当站点i为电动汽车充电站，站点j也为充电站，消费者类型为燃油车购买者时，则由于周围都是充电站，部分消费者将转而购买电动汽车进行消费，即Type3类型消费者，设所述Type3类型消费者比例为β，并均匀到各个充电站进行充电，则对应站点i和j的收益为(b_i,b_j)：

当站点i为电动汽车充电站，站点j为加油站，消费者类型为电动汽车购买者时，则站点i附近的车辆都将前往站点i充电，从而电站i获得全部收益，对应站点i和j的收益为(c_i,c_j)：

其中，C₃和C₄分别是建设加油站的年平均投资成本和年维护费；

加油站建设的年平均成本由初始投资年化分摊所得，即

其中，C_gs为充电站建设初始投资，L_gs为充电站设备寿命；

当站点i为电动汽车充电站，站点j为加油站，消费者类型为燃油车购买者时，则站点i附近的车辆都将前往站点j加油，从而加油站获得收益，对应站点i和j的收益为(d_i,d_j)：

其中，b_g为加油站加油的售价，c_g为加油站加油的成本，q₁为每辆燃油车年加油量；

当站点i为加油站，站点j为充电站，消费者类型为电动汽车购买者时，对应站点i和j的收益为(e_i,e_j)：

当站点i为加油站，站点j为充电站，消费者类型为燃油车购买者时，对应站点i和j的收益为(f_i,f_j)：

当站点i为加油站，站点j为加油站，消费者类型为电动车购买者时，则站点附近部分消费者会因为就近转而购买燃油车，对应站点i和j的收益为(g_i,g_j)：

当站点i为加油站，站点j为加油站，消费者类型为燃油车购买者时，则消费者均匀分配到各个站点，对应站点i和j的收益为(h_i,h_j)：

所述基于所述电动汽车充电站建设模型，计算得到投资站点的综合期望收益，具体包括：

计算得到潜在投资站点i成为电动汽车充电站能获得的充电站期望收益；

计算得到潜在投资站点i成为加油站能获得的加油站期望收益；

基于所述充电站期望收益和所述加油站期望收益，计算得到所述综合期望收益；

计算潜在投资站点i成为电动汽车充电站能获得的充电站收益如下所示：

计算潜在投资站点i成为加油站能获得的加油站期望收益如下所示：

在得到的和基础上，得到潜在投资站点i能获得的期望收益如下所示：