基于Agent的新能源汽车扩散模型及仿真研究

论文摘要

推广新能源汽车对能源安全、节能减排和经济增长有着重要意义,技术学习被认为是新能源汽车得以推广的一个重要内力,但由于新能源汽车的扩散与其相应的加能站建设存在着“鸡与蛋”的问题,新能源汽车的技术学习很难自发起步,所以新能源汽车的推广通常需要政府组织建立示范工程,以作为技术学习的“种子”。因为受预算的限制,政府不可能一下子组织建立分布广泛和密集的加能站网点,如何来优化设计新能源汽车加能站的初始空间分布,是推广新能源汽车面临的一个现实问题。本文从复杂自适应系统的视角出发,首先描述了新能源汽车的发展现状,并使用基于Agent的建模方法研究新能源汽车的扩散问题。通过分析驾驶者,加能站等Agent的行为,构建了一个基于多Agent的新能源汽车扩散模型,并设计开发新能源汽车扩散场景的平台。本文整合演化算法与场景分析法,以上海市为例,在模型中设定新能源汽车驾驶者与新能源供应商在设定的道路网格上的相互作用规则,模拟新能源汽车及其加能站的扩散结果。并给出不同的加能站初始分布方案,通过对比分析提出优化新能源汽车加能站初始空间分布的方案。此外,本文比较了价格等因素对新能源汽车扩散的影响,为政府进行新能源汽车推广提供建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 研究方法与思路
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究思路
• 第2章 文献综述
• 2.1 新能源汽车相关概念
• 2.1.1 新能源汽车的概念及分类
• 2.1.2 我国新能源汽车的发展现状
• 2.1.3 代表性新能源汽车发展现状及转变障碍
• 2.2 基于AGENT的建模与仿真方法
• 2.2.1 基于Agent的建模
• 2.2.2 基于Agent的仿真
• 2.3 基于AGENT建模方法在创新扩散中的应用
• 2.4 新能源汽车扩散相关研究
• 2.4.1 能源经济技术系统优化模型中的新能源汽车扩散机理
• 2.4.2 复杂自适应系统视角下的新能源汽车扩散模型和机理
• 第3章 基于AGENT的新能源汽车扩散模型设计
• 3.1 系统模型总体结构
• 3.2 模型中的虚拟市场结构选择
• 3.2.1 虚拟市场的特征
• 3.2.2 小世界网络模型
• 3.2.3 虚拟汽车市场中小世界网络的构建
• 3.3 加能站AGENT模型及行为分析
• 3.3.1 加能站Agent行为
• 3.3.2 加能站Agent的效用函数
• 3.4 驾驶者AGENT行为分析
• 3.4.1 驾驶者类型
• 3.4.2 驾驶者Agent的行为
• 3.4.3 驾驶者Agent的效用函数
• 第4章 仿真系统的开发与实现
• 4.1 系统的设计
• 4.1.1 系统的界面设计
• 4.1.2 系统逻辑设计
• 4.2 程序的实现
• 4.2.1 加能站Agent程序
• 4.2.2 驾驶者Agent程序
• 4.2.3 小世界网络算法实现
• 第5章 仿真实验及结果分析
• 5.1 加能站初始分布对新能源汽车扩散的影响
• 5.1.1 加能站初始分布集中情况下的扩散
• 5.1.2 加能站随机初始分布的场景
• 5.1.3 加能站初始分布的优化
• 5.1.4 加能站初始分布优化小结
• 5.2 价格因素对新能源汽车扩散的影响
• 5.2.1 新能源汽车价格对模型扩散的影响
• 5.2.2 燃料价格对模型扩散的影响
• 5.2.3 价格因素对模型扩散的影响对比
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文的创新点
• 6.2 未来的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• 卷内备考表