CN110599074A - 一种电动汽车充电设施建设的选址方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电设施建设的选址方法，基于停车偏好精准匹配的全领域充电设施布局模式，并在此基础上建立设施点位GIS规划用地备选库，利用对应的选址评价体系对点位的优先等级进行排序，并根据预测需求挑选排名靠前的选址点位，为下一阶段规划工作提供科学依据，指导充电设施空间布局规划，提高各类充电设施的配置效率。

Description

一种电动汽车充电设施建设的选址方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电设施建设技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电设施建设的选址方法。

背景技术

充电基础设施指给电动汽车提供电能补给的各类充换电设施，是新型的城市基础设施。当前，节能减排压力日趋急迫，推广电动汽车是实现绿色低碳出行、城市可持续发展的重要手段，国家、省、市要求大力推进为电动汽车提供电能补给的充电基础设施规划建设。电动汽车充电设施需求预测及选址评价是充电基础设施规划建设的基础依据，其工作成果直接应用于充电设施规划、建设、运营、管理和决策制定等各项实际工作中，从而为科学合理配置充电设施、引导居民绿色出行、发展新能源汽车产业提供支撑。

根据《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》(国办发〔2015〕73号)、《GB/T 29317-2012电动汽车充换电设施术语》、《NEA/TC3/SC7-02电动汽车分散充电设施技术规范》、《GB/T 29772-2013电动汽车电池更换站通用技术要求》等文件规范对充电基础设施的相关定义：

(1)充电基础设施：给电动汽车提供电能补给的各类充换电设施，是新型的城市基础设施。

(2)充电站：采用整车充电模式为电动汽车提供电能的场所，主要由三台及以上电动汽车充电设备，至少有一台非车载充电机，以及相关的充电设备、监控设备等组成。

(3)分散式充电设施：结合用户居住地停车位、单位停车场、公共建筑物停车场、社会公共停车场、路内临时停车位等配建，为电动汽车提供电能的设施，包括充电设备、供电电源、配套设施等。

(4)换电站：采用电池更换方式为电动汽车提供电能供给的场所。

充电设施按照不同的方法具有不同的分类，主要如下：

(1)按照电能供给方式划分

充电设施是为电动汽车提供电能的基础设施的广义概念，按照其电能的具体供给方式可以划分为充电设施和换电设施两种类型，其中充电设施按照充电效率可划为分快充设施(0.5-2小时充满电池)及慢充设施(4-12h充满电池)两种。

(2)按照用地条件划分

根据充电设施的用地条件，考虑其是否独立占地可将充电设施划分为兼容设置、独立占地两种类型。

(3)按照服务对象划分

将充电设施按照服务对象划分为自用、专用及公用三种类型。

1)自用充电设施：充电设施是指在个人用户所有或长期租赁的固定停车位安装、专门为其停放的电动汽车充电的充电设施。

2)专用充电设施：指在党政机关、事业单位、社会团体、企业等专属停车位建设，为营运车辆、专用车辆、公务车辆、员工车辆等提供专属充电服务的充电设施，主要包括党政机关与企事业单位专用充电设施、公共服务领域专用充换电设施(包括公交车、出租车、物流车、邮政车及环卫车专用充换电设施等)两种类型。

3)公用充电设施：指在规划的独立地块、社会停车场、住宅小区公共停车场、商业配建停车场、加油加气站、高速服务区等区域规划建设，面向社会车辆提供充换电服务及增值服务的充换电设施，包括公共充电站、公共充电桩群及城际快充站。

(4)按照设施配置的集成程度划分

为电动汽车提供电能的基本设施包括充电设备、供电设备等，根据充电、管理等相关需求还可配置变压器室、充电机房、配电室、监控室、办公室、工作区、综合厂房、临时停车场地以及布置安全撤离通道等，根据相关配套设施的集成程度可划分为桩、桩群及站三种类型。

1)桩：设施配套集成度相对较低，基本只配备充电设备及供电设备。

2)桩群：设施配套集成度相对较低，基本只配备充电设备及供电设备，充电设备由多个桩构成。

3)站：设施配套集成度较高。充电站除配置有充电设备、供电设备等基础设施外，还配置有变压器室、充电机房、配电室、监控室、办公室、工作区、临时停车场地以及布置站内外行车道与安全撤离通道等；换电站配置有综合厂房、站内外行车道、临时停车场地及安全撤离通道等。

电动汽车充电设施选址的常用思路为根据城市电动汽车推广应用趋势及需求预测，利用既有场地及可利用的规划用地进行布局，往往基于规划人员的工作经验进行选点。但由于缺乏精准有针对性的选址模式指导及科学的选址评价过程，往往导致了选点落实困难、配置效率低、充电设施的建设与电动汽车的出行需求不协调等问题。因此必须探索更加精准有效的选址方法，提高各类充电设施的配置效率。

传统充电设施选址以定性分析为主，过于依赖规划工作人员经验，缺少科学的分类与评价方法，没有预先筛选的过程及科学的分类分级手段，导致规划后期沟通、协调成本增加，规划实施后充电设施使用率低下等问题，增大了规划后期的工作量，不利于项目精准落地。

发明内容

针对传统充电设施选址过程中存在的问题，本发明提出了一种基于停车偏好精准匹配的全领域充电设施布局模式，并在此基础上建立设施点位GIS规划用地备选库，利用对应的选址评价体系对点位的优先等级进行排序，并根据预测需求挑选排名靠前的选址点位，为下一阶段规划工作提供科学依据，指导充电设施空间布局规划，提高各类充电设施的配置效率。

本发明的选址方法包括公共服务领域专用充电设施、城市公共充电站以及分散式公共充电桩群的选址方法，上述三种充电设施的选址方法均基于停车偏好精准匹配的全领域充电设施布局模式，并在此基础上建立设施点位GIS规划用地备选库，利用对应的选址评价体系对点位的优先等级进行排序，并根据预测需求挑选排名靠前的选址点位，上述三种充电设施选址方法的技术方案如下：

一种公共服务领域专用充电设施的选址方法，所述选址方法的具体步骤如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)梳理现状点位，即梳理落实已建在建设施；

3)建立新增充电设施规划点位备选库：将现状车辆停放点、近期建设的车辆停放点及企业意向点位等近期可实施性强的纳入一级备选库，优先选取；将规划未建设的公共交通设施用地、加油站用地、加气站用地、规划车辆停放点等纳入二级备选库，作为备选；

4)从用地条件、交通条件、均衡性这3个指标进行定性研判建立选址评价体系；

5)根据评价结果，选取综合条件较好的点位作为充电点位。

一种城市公共充电站的选址方法，所述选址方法的具体步骤如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)保留现状点位，落实在建点位；

3)梳理市相关部门、区政府、企业意向点位，已建/在建/新增规划加油加气站用地、交通枢纽等交通设施用地、现行控规社会停车场用地、土地开发中心收储地块，建立新增规划布点选址备选库；

4)依据人口条件、宗地情况、点位服务半径内设施情况、交通条件、电力条件、示范作用、建设意向这七个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系，并对点位进行指标量化后，对点位进行综合打分，并将结果进行无量纲的标准化处理，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点；

5)基于充电设施需求预测得出的规模，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点。

一种分散式公共充电桩群的选址方法，所述选址方法的具体步骤如下：

1)基于充电设施需求预测得出的规模，明确分散式公共充电桩群建设目标；

2)梳理已建、在建公共充电桩群点位，予以保留；

3)建立公共充电桩群规划点位备选库：梳理现状路外公共停车场、相关部门与企业意向公共充电桩群点位，作为规划点位一级备选库，优先选择；梳理规划社会停车场用地，作为规划点位二级备选库，补充备选；

4)依据人口条件、周边设施、交通条件、电力条件、宗地因素这5个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系；

5)对规划点位一级备选库进行指标量化及综合评价，在保障布局均衡性的前提下，优先选取得分高的点位；结合服务覆盖缺口，从规划点位二级备选库选取适宜点位进行补充；

6)结合临近地块业态确定公共充电桩群规划点位的具体布桩方式，所述布桩方式为以快充桩为主或以慢充桩为主；

7)结合公共充电桩群规划点位的停车场规模或建设意向合理确定充电桩群点位的建设规模。

本发明技术方案的有益效果是：本发明的选址方法提出了基于停车偏好精准匹配的全领域充电设施布局模式，并在此基础上建立设施点位GIS规划用地备选库，利用对应的选址评价体系对点位的优先等级进行排序，并根据预测需求挑选排名靠前的选址点位，为下一阶段规划工作提供科学依据，指导充电设施空间布局规划，提高各类充电设施的配置效率。

附图说明

图1为基于停车偏好的充电设施选址模式。

图2为充电设施规划布局思路图。

图3为本发明公共服务领域专用充电设施选址流程示意图。

图4为本发明公共服务领域专用充电设施选址评价指标体系表。

图5为本发明城市公共充电站选址流程示意图。

图6为本发明城市公共充电站选址评价指标体系表。

图7为本发明分散式公共充电桩群选址流程示意图。

图8为本发明分散式公共充电桩群选址评价指标体系表。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

附图1为基于停车偏好的充电设施选址模式，本发明的选址方法以停车偏好为导向，分基础需求、路径需求、目的地需求提出全领域规划选址模式。

公共服务领域方面，定点定线运行车辆(包括公交、物流车、环卫及邮政车)，空间布局覆盖车辆主要运行线路及停放点。非定点定线运行车辆(包括出租车)结合专用停车场车场布局。

公用充电设施方面，以设置在居住区、办公区停车场的慢充桩群满足基础充电需求，以设置在加油站、高速公路服务区、交通枢纽停车场的快充桩群满足路径需求，以设置在商业区、旅游景点、公共服务设施的快充桩群满足目的地需求。

图2为充电设施规划布局思路图，本发明的选址方法将根据充电设施的不同类型，将可供选择的地块纳入方案备选库，从人口密度、用地条件、交通条件、电力条件、是否具有建设意向及布局均衡性综合研判，选取综合条件较好的点位纳入布局方案中。考虑到自用型充电设施及政府机关及企事业单位专用充电设施主要在用户自有停车位及单位内部停车场设置，本选址方法主要针对公共服务领域专用充电设施(公交、出租、物流、邮政及环卫车)及公用充电设施进行研究。

公共服务领域专用充电设施选址方法如下：

公共服务领域专用充电设施需求(公交、出租、物流、邮政及环卫车)由基础需求和紧急需求构成，其中基础需求主要由设置于现状专用停车位的慢充解决，紧急需求由设置于现状专用停车位的快充及公共充电设施共同满足。用地选址从车辆专用停车场挖掘，主要考虑现状车辆停放点、企业意向点位，从用地条件、交通条件、均衡性三个维度进行定性评价，将综合条件较好的点位纳入专用充电设施布局方案。

定点定线运行车辆(包括公交、环卫、邮政车)，空间布局覆盖车辆停放点及主要运行线路，与车辆充电需求匹配，非定点定线运行车辆(包括出租车、物流车)，从专用停车场挖潜，空间布局尽量均衡。结合车辆运营特征，为提高充电效率，充分挖掘车辆专用停车场配建充电设施的潜力，与城市公共充电设施实现高效互补。

图3为本发明公共服务领域专用充电设施选址流程示意图，具体选址方法如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)梳理现状点位，即梳理落实已建在建设施；

3)建立新增充电设施规划点位备选库：将现状车辆停放点、近期建设的车辆停放点及企业意向点位等近期可实施性强的纳入一级备选库，优先选取；将规划未建设的公共交通设施用地、加油站用地、加气站用地、停放节点等纳入二级备选库，作为备选；

4)从用地条件、交通条件、均衡性这3个指标进行定性评价建立选址评价体系，附图4为公共服务领域专用充电设施选址评价指标体系表；

5)根据评价结果，选取综合条件较好的点位作为充电点位。

公用充电设施选址方法如下：

公用充电设施主要解决社会车辆的停车需求，与公共服务领域专用充电设施布局主要依靠专用停车场不同，其布局以设置在居住区、办公区停车场的慢充桩群满足基础充电需求，以设置在加油站、高速公路服务区、交通枢纽停车场的快充桩群满足路径需求，以设置在商业区、旅游景点、公共服务设施的快充桩群满足目的地需求。

公用充电设施选址通过“哪里需要建”和“哪里能够建”的叠加分析，建立GIS用地备选库，采用AHP层次分析法，以停车偏好性、落地实施性、交通可达性、布局均衡性等为导向，建立选址评价模型，对备选用地进行科学评价；并结合区域差异化建设特点，分区筛选评分较高的用地，将各类充电设施选址流程科学化。

不同于公共服务领域专用充电设施布局主要依靠专用停车场布局的选址方法，公用充电设施选址方法综合考虑人口、宗地、交通、设施、电力、示范等因素，首次建立7个目标层16个指标因子的充电设施选址评价模型，根据评分在8大领域上千块备选用地中，得出优选范围，增强规划科学性和可实施性。

(1)城市公共充电站选址方法

根据交通便利性、因地制宜、空间均衡、强实施性原则几大原则建立城市公共充电站选址评价体系。对点位进行指标量化后，对点位进行综合打分，并将结果进行无量纲的标准化处理。选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点。

城市公共充电站选址布局遵循下列原则：

交通便利性原则：较高等级交通道路设置，避开主干道交叉口和交通流密集区域。中心城区不宜布局大型城市公共充电站，避免车流过度集中对市区交通造成干扰。

因地制宜原则：优先选择在车流量大、路网密集的片区布点，并适当考虑在离市区较远的车站、码头等地就近布点。对于南沙自贸区等全新规划的重点区域，考虑其区内有良好的政策条件和建设基础，适当提高其充电设施的布点密度。另外，考虑到节约集约用地，中心城区主要布局小、中型公共充电站，***地区布局中、大型公共充电站。

空间均衡原则：两座城市公共充电站之间保持一定距离。

强实施性原则：设施建设与城市总体规划、土地利用总体规划、法定控规相协调，并且考虑与其他设施合建，与其他用地兼容的情况，有利于尽快实施。

图5为本发明城市公共充电站选址流程示意图，具体选址方法如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)保留现状点位，落实在建点位；

3)梳理市相关部门、区政府、企业意向点位，已建/在建/新增规划加油加气站用地、交通枢纽等交通设施用地、现行控规社会停车场用地、土地开发中心收储地块，建立新增规划布点选址备选库；

4)附图6为本发明城市公共充电站选址评价指标体系表，依据人口条件、宗地情况、点位服务半径内设施情况、交通条件、电力条件、示范作用、建设意向这七个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系，并对点位进行指标量化后，对点位进行综合打分，并将结果进行进行无量纲的标准化处理，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点。

5)基于充电设施需求预测得出的规模，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点。

(2)分散式公共充电桩群选址方法

综合考虑现状路外公共停车场、相关部门与企业意向公共充电桩群点位等近期可实施性强的点位以及规划社会停车场用地，从人口条件、周边设施、交通条件、电力条件、宗地因素等多个维度进行定性评价，将综合条件较好的点位纳入分散式公共充电桩(群)规划方案。

分散式公共充电桩群选址遵循下列原则：

实施性原则：已建社会公共停车场、规划社会公共停车场按照不低于总停车位的30％配建充电设施或预留充电设施安装条件。

便利性原则：建议公共服务设施、商业服务设施集中区公共充电桩群布点以快充桩为主，居住设施、办公设施集中区公共充电桩群布点以慢充桩为主。

分阶段布局原则：规划第一阶段建立基本覆盖现状公共充电需求集中区的服务网络，第二阶段建立基本覆盖规划公共充电需求集中区的服务网络。本次规划将针对第一阶段建设的分散式公共充电设施提出建议性点位。

空间均衡原则：根据实际，分散式公共充电桩群之间保持适度距离。

图7为本发明分散式公共充电桩群选址流程示意图，具体选址方法如下：

1)基于充电设施需求预测得出的规模，明确分散式公共充电桩群建设目标；

2)梳理已建、在建公共充电桩群点位，予以保留；

3)建立公共充电桩群规划点位备选库：梳理现状路外公共停车场、相关部门与企业意向公共充电桩群点位，作为规划点位一级备选库，优先选择；梳理规划社会停车场用地，作为规划点位二级备选库，补充备选；

4)附图8为本发明分散式公共充电桩群选址评价指标体系表，依据人口条件、周边设施、交通条件、电力条件、宗地因素这5个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系；

5)对规划点位一级备选库进行指标量化及综合评价，在保障布局均衡性的前提下，优先选取得分高的点位；结合服务覆盖缺口，从规划点位二级备选库选取适宜点位进行补充；

6)结合临近地块业态确定公共充电桩群规划点位的具体布桩方式，所述布桩方式为以快充桩为主或以慢充桩为主；

7)结合公共充电桩群规划点位的停车场规模或建设意向合理确定充电桩群点位的建设规模。

本发明的选址方法提出了基于停车偏好精准匹配的全领域充电设施布局模式，并在此基础上建立设施点位GIS规划用地备选库，利用对应的选址评价体系对点位的优先等级进行排序，并根据预测需求挑选排名靠前的选址点位，为下一阶段规划工作提供科学依据，指导充电设施空间布局规划，提高各类充电设施的配置效率。

应当理解的是，本发明描述的方法的步骤仅仅是示例性的描述，对其先后进行的时间顺序没有特殊的要求，除非其本身有必然的先后顺序关系。

如上所示，本发明虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明，但在本发明所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。由此，其他实施例及权利要求书与等同物均属于权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种公共服务领域专用充电设施的选址方法，其特征在于所述选址方法的具体步骤如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)梳理现状点位，即梳理落实已建在建设施；

3)建立新增充电设施规划点位备选库：将现状车辆停放点、近期建设的车辆停放点及企业意向点位等近期可实施性强的纳入一级备选库，优先选取；将规划未建设的公共交通设施用地、加油站用地、加气站用地、规划车辆停放点等纳入二级备选库，作为备选；

4)从用地条件、交通条件、均衡性这3个指标进行定性研判建立选址评价体系；

5)根据评价结果，选取综合条件较好的点位作为充电点位。

2.一种城市公共充电站的选址方法，其特征在于所述选址方法的具体步骤如下：

1)确定空间布局目标：空间布局目标是预测的各区建设需求数量；

2)保留现状点位，落实在建点位；

3)梳理市相关部门、区政府、企业意向点位，已建/在建/新增规划加油加气站用地、交通枢纽等交通设施用地、现行控规社会停车场用地、土地开发中心收储地块，建立新增规划布点选址备选库；

4)依据人口条件、宗地情况、点位服务半径内设施情况、交通条件、电力条件、示范作用、建设意向这七个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系，并对点位进行指标量化后，对点位进行综合打分，并将结果进行进行无量纲的标准化处理，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点；

5)基于充电设施需求预测得出的规模，选取得分高并且符合均衡性的点位作为城市公共充电站站点。

3.一种分散式公共充电桩群的选址方法，其特征在于所述选址方法的具体步骤如下：

1)基于充电设施需求预测得出的规模，明确分散式公共充电桩群建设目标；

2)梳理已建、在建公共充电桩群点位，予以保留；

3)建立公共充电桩群规划点位备选库：梳理现状路外公共停车场、相关部门与企业意向公共充电桩群点位，作为规划点位一级备选库，优先选择；梳理规划社会停车场用地，作为规划点位二级备选库，补充备选；

4)依据人口条件、周边设施、交通条件、电力条件、宗地因素这5个指标建立基于AHP层次分析法的选址评价体系；

5)对规划点位一级备选库进行指标量化及综合评价，在保障布局均衡性的前提下，优先选取得分高的点位；结合服务覆盖缺口，从规划点位二级备选库选取适宜点位进行补充；

6)结合临近地块业态确定公共充电桩群规划点位的具体布桩方式，所述布桩方式为以快充桩为主或以慢充桩为主；

7)结合公共充电桩群规划点位的停车场规模或建设意向合理确定充电桩群点位的建设规模。