本發(fā)明屬于充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著都市電能替代的推進(jìn)和電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，以及在國(guó)家政策的導(dǎo)向下，電動(dòng)汽車(chē)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額占比逐年增長(zhǎng)，相對(duì)應(yīng)地，用戶(hù)對(duì)充電設(shè)施的需求亦呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)保有量的增加，不僅意味著需要新建充電設(shè)施來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)快速增長(zhǎng)的充電需求，而且也需要探索充電設(shè)施投放區(qū)域及規(guī)模等問(wèn)題，從而使充電設(shè)施使用率提升、經(jīng)濟(jì)效益最大化。

充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃是影響電動(dòng)汽車(chē)推廣成效及發(fā)展規(guī)模的重要因素，但當(dāng)前充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃以主觀判斷為主，過(guò)分依賴(lài)于人為因素，客觀性欠佳，導(dǎo)致存在充電設(shè)施資源投放區(qū)域、投放規(guī)模不精準(zhǔn)及部分已投運(yùn)設(shè)施使用率有待提升等問(wèn)題，缺乏科學(xué)、全面的規(guī)劃方法。

而構(gòu)建充電設(shè)施建設(shè)地址的評(píng)價(jià)方案對(duì)精準(zhǔn)投放充電設(shè)施及提高充電設(shè)施的使用率等至關(guān)重要，鑒于此，本領(lǐng)域需提供一種充電設(shè)施建設(shè)地址的評(píng)價(jià)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)以主觀判斷方法對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃時(shí)存在的各種問(wèn)題，進(jìn)一步提升充電設(shè)施的投放精準(zhǔn)性，提高充電設(shè)施的使用率。

為此，本發(fā)明公開(kāi)如下技術(shù)方案：

一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法，包括：

選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)；

對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)；

從所述影響因素指標(biāo)體系中確定出對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素；

基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用所述分類(lèi)模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

上述方法，優(yōu)選的，所述選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，包括：

選取充電設(shè)施的時(shí)間占用率的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系中的多個(gè)指標(biāo)至少包括充電設(shè)施的地理環(huán)境、自有樁占比、建設(shè)地址及停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；其中，充電設(shè)施的時(shí)間占用率用于反映充電設(shè)施的使用狀況。

上述方法，優(yōu)選的，所述對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，包括：

利用箱線圖法，對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種時(shí)間占用率狀況所對(duì)應(yīng)的充電設(shè)施使用等級(jí)；所述使用等級(jí)包括閑置等級(jí)、正常等級(jí)及緊張等級(jí)。

上述方法，優(yōu)選的，所述從所述影響因素指標(biāo)體系中確定出對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，包括：

利用多因素方差分析法，根據(jù)顯著性檢驗(yàn)值篩選出對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率具有顯著影響的因素。

上述方法，優(yōu)選的，所述基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用所述分類(lèi)模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括：利用決策樹(shù)算法，結(jié)合方差分析結(jié)果，基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素建立充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型；

針對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址，將所述候選地址及其對(duì)應(yīng)的其他各影響因素指標(biāo)作為所述分類(lèi)模型的輸入，得到充電設(shè)施在各個(gè)影響因素指標(biāo)下被模型分為各使用等級(jí)的概率，并根據(jù)所述各使用等級(jí)的概率對(duì)所述候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括：

指標(biāo)體系選取單元，用于選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)；

等級(jí)劃分單元，用于對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)；

指標(biāo)確定單元，用于從所述影響因素指標(biāo)體系中確定出對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素；

模型構(gòu)建及地址評(píng)價(jià)單元，用于基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用所述分類(lèi)模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述指標(biāo)體系選取單元，進(jìn)一步用于：選取充電設(shè)施的時(shí)間占用率的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系中的多個(gè)指標(biāo)至少包括充電設(shè)施的地理環(huán)境、自有樁占比、建設(shè)地址及停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；其中，充電設(shè)施的時(shí)間占用率用于反映充電設(shè)施的使用狀況。

上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述等級(jí)劃分單元，進(jìn)一步用于：利用箱線圖法，對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種時(shí)間占用率狀況所對(duì)應(yīng)的充電設(shè)施使用等級(jí)；所述使用等級(jí)包括閑置等級(jí)、正常等級(jí)及緊張等級(jí)。

上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述指標(biāo)確定單元，進(jìn)一步用于：利用多因素方差分析法，根據(jù)顯著性檢驗(yàn)值篩選出對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率具有顯著影響的因素。

上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述模型構(gòu)建及地址評(píng)價(jià)單元，進(jìn)一步用于：

利用決策樹(shù)算法，結(jié)合方差分析結(jié)果，基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素建立充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型；針對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址，將所述候選地址及其對(duì)應(yīng)的其他各影響因素指標(biāo)作為所述分類(lèi)模型的輸入，得到充電設(shè)施在各個(gè)影響因素指標(biāo)下被模型分為各使用等級(jí)的概率，并根據(jù)所述各使用等級(jí)的概率對(duì)所述候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

由以上方案可知，本發(fā)明提供的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)；對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)；確定對(duì)充電設(shè)施使用狀況有顯著影響的因素；基于所述有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用該模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種基于多影響因素進(jìn)行建模并利用所建模型實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方案，較為客觀，不會(huì)依賴(lài)于人為因素，可進(jìn)一步提升充電設(shè)施的投放精準(zhǔn)性，提高充電設(shè)施的使用率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的箱線圖法的原理示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了引用和清楚起見(jiàn)，下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫(xiě)或縮寫(xiě)總結(jié)解釋如下：

時(shí)間占用率：反映充電設(shè)施使用狀況的指標(biāo)，計(jì)算公式為：充電時(shí)間(min)/(考察期內(nèi)的天數(shù)*24h*60min)，從充電時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷該充電設(shè)施是否被充分使用，該指標(biāo)取值越大說(shuō)明充電設(shè)施使用得越充分。但現(xiàn)實(shí)生活中存在用戶(hù)將車(chē)充滿(mǎn)電后充電槍一直未拔的情況，這時(shí)需要綜合充電時(shí)間、交易電量以及交易費(fèi)用等因素來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

無(wú)交易天數(shù)：充電設(shè)施在一段時(shí)間內(nèi)，全天24小時(shí)無(wú)交易記錄的天數(shù)。

連單數(shù)：同一充電設(shè)施連續(xù)兩單交易的時(shí)間間隔小于等于10分鐘即為連單，連單數(shù)指充電設(shè)施在一段時(shí)間內(nèi)總的連單交易的單數(shù)。

劃分評(píng)級(jí)：將數(shù)值型數(shù)據(jù)應(yīng)用分級(jí)方法進(jìn)行等級(jí)劃分，分成具有統(tǒng)計(jì)意義或業(yè)務(wù)含義的多個(gè)等級(jí)。

方差分析：方差分析是在隨機(jī)干擾存在的情況下，把由于因素變化所產(chǎn)生的影響分離出來(lái)，進(jìn)而做出因素變化對(duì)研究對(duì)象是否具有顯著性影響的推斷。

決策樹(shù)：決策樹(shù)是一種用樹(shù)來(lái)展現(xiàn)數(shù)據(jù)受各變量的影響情形的預(yù)測(cè)模型，根據(jù)對(duì)目標(biāo)變量產(chǎn)生的效應(yīng)的不同而構(gòu)建的分類(lèi)規(guī)則。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中以主觀判斷方法對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃時(shí)存在的各種問(wèn)題，以進(jìn)一步提升充電設(shè)施的投放精準(zhǔn)性，提高充電設(shè)施的使用率。參考圖1示出的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法的流程示意圖，該方法可以包括以下步驟：

步驟101、選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例具體采用充電設(shè)施的時(shí)間占用率來(lái)反映充電設(shè)施的使用狀況，其中，所述時(shí)間占用率的計(jì)算式為：充電時(shí)間(min)/(考察期內(nèi)的天數(shù)*24h*60min)，也就是說(shuō)，從充電設(shè)施的充電時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷充電設(shè)施是否被充分使用，該指標(biāo)取值越大說(shuō)明充電設(shè)施使用得越充分。但現(xiàn)實(shí)生活中存在用戶(hù)將車(chē)充滿(mǎn)電后充電槍一直未拔的情況，針對(duì)此種情況，則需要綜合充電時(shí)間、交易電量以及交易費(fèi)用等因素來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

基于此，本步驟中，選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，具體可以是選取充電設(shè)施時(shí)間占用率的影響因素指標(biāo)體系。本實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中能夠?qū)Τ潆娫O(shè)施的時(shí)間占用率產(chǎn)生影響的因素，共選取充電設(shè)施的“地理環(huán)境”、“自有樁占比”“建設(shè)地址(或稱(chēng)為停車(chē)場(chǎng)空間位置)”以及“停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)”這四個(gè)影響因素指標(biāo)來(lái)構(gòu)成充電設(shè)施時(shí)間占用率的影響因素指標(biāo)體系，其中，所述自有樁是指國(guó)家電網(wǎng)布置的充電樁，非自有樁是指由運(yùn)行商布置的充電樁。

參考以下的表1，表1中給出了該指標(biāo)體系中包含的各指標(biāo)以及各指標(biāo)對(duì)應(yīng)表示的含義。

表1

步驟102、對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)。

由于本實(shí)施例采用充電設(shè)施的時(shí)間占用率來(lái)反映充電設(shè)施的使用狀況，從而，本步驟中對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，具體可以是對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行劃分評(píng)級(jí)。

示例性地，本實(shí)施例具體將充電設(shè)施的時(shí)間占用率劃分為閑置、正常及緊張三個(gè)等級(jí)。實(shí)際應(yīng)用中，在對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行等級(jí)劃分時(shí)，不必局限于本實(shí)施例所提供的等級(jí)類(lèi)別，具體可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)實(shí)際需求對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行更細(xì)或更粗粒度的等級(jí)劃分。

充電設(shè)施的無(wú)交易天數(shù)可以反映充電設(shè)施閑置的狀況，而充電設(shè)施的連單數(shù)則能夠體現(xiàn)充電設(shè)施緊張的情況，鑒于此，本實(shí)施例利用箱線圖法對(duì)無(wú)交易天數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，得到充電設(shè)施閑置等級(jí)的時(shí)間占用率閾值；同理，利用箱線圖法對(duì)連單數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，得到充電設(shè)施緊張等級(jí)的時(shí)間占用率閾值，而時(shí)間占用率介于閑置等級(jí)閾值與緊張等級(jí)閾值之間的取值則被劃分為正常等級(jí)。

其中，充電設(shè)施的無(wú)交易天數(shù)與連單數(shù)具體可通過(guò)對(duì)充電設(shè)施的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施例采用的箱線圖法進(jìn)行介紹。

其中，箱線圖法對(duì)數(shù)據(jù)沒(méi)有限制，不需要事先假定數(shù)據(jù)服從特定的分布形式。參考圖2提供的箱線圖法的原理示意圖，在下邊緣與異常值之間和上邊緣與異常值之間為溫和異常值，在異常值之外就屬于極端異常值，下邊緣與上邊緣之間為正常值，且四分位數(shù)具有一定的抗耐性，因此將上四分位數(shù)和下四分位數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)作為合理數(shù)據(jù)區(qū)域。

在本發(fā)明中，由于連單數(shù)據(jù)體現(xiàn)充電設(shè)施被使用的緊張情況，而箱線圖法的上四分位值或上邊緣值為具有統(tǒng)計(jì)意義的分界值，因此考慮應(yīng)用連單數(shù)據(jù)的上四分位值或上邊緣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間占用率為劃分緊張等級(jí)的依據(jù)，也就是說(shuō)，將連單數(shù)據(jù)的上四分位值或上邊緣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間占用率作為緊張等級(jí)閾值；同理，應(yīng)用無(wú)交易天數(shù)的上四分位值或上邊緣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間占用率為劃分閑置等級(jí)的依據(jù)，即將無(wú)交易天數(shù)的上四分位值或上邊緣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間占用率作為閑置等級(jí)閾值；而時(shí)間占用率介于閑置等級(jí)閾值與緊張等級(jí)閾值之間的取值則為正常等級(jí)。

步驟103、從所述影響因素指標(biāo)體系中確定出對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素。

本步驟具體利用多因素方差分析法，根據(jù)顯著性檢驗(yàn)值從所述影響因素指標(biāo)體系中篩選出對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率具有顯著影響的因素。

接下來(lái)對(duì)多因素方差分析法進(jìn)行介紹。本實(shí)施例具體以雙因素方差分析法為例，介紹多因素方差分析法的數(shù)學(xué)原理。

(一)無(wú)交互作用的雙因素方差分析

a)建立數(shù)學(xué)模型

首先假設(shè)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)都來(lái)自同一正態(tài)總體。

對(duì)試驗(yàn)a、b兩個(gè)因素進(jìn)行考察，二者試驗(yàn)地位平等。a因素有a個(gè)不同水平：a1,a2,a3，…,aa；b因素有b個(gè)不同水平：b1,b2,b3，…,bb。a、b之間無(wú)交互作用，對(duì)水平的每種組合(aibj)進(jìn)行一次獨(dú)立試驗(yàn)，共得ab個(gè)試驗(yàn)結(jié)果xij(i＝1,2,…,a；j＝1,2,…,b)，試驗(yàn)結(jié)果所得數(shù)據(jù)如表2所示。

表2

其中，

設(shè)xij是服從正態(tài)分布xij～n(μij,σ²)的總體中抽取的樣本，假定a，b不存在交互作用。

假定：

xij＝μij+εij(2)

εij～n(0,σ²)(i＝1，2，…，a；j＝1，2，…，b)，其中μij表示aibj條件下的理論期望值,εij表示隨機(jī)誤差，且相互獨(dú)立。由(1)得：

令αi＝μi·-μ，βj＝μ·j-μ，稱(chēng)αi為因素ai的第i個(gè)水平的效應(yīng)，βi為因素bj的第j個(gè)水平的效應(yīng)，分別表示因素a、b的各個(gè)水平的影響的程度。顯然有關(guān)系式：

將μij進(jìn)行分解，可得：

μij＝μ+αi+βj+(μij-μi·-μ·j+μ)

令δij＝μij-μi·-μ·j+μ稱(chēng)為ai和bj的交互效應(yīng)。而對(duì)雙因素?zé)o重復(fù)試驗(yàn)方差分析，假設(shè)任意ai和bj之間不存在交互效應(yīng)，即全部δij＝0。這樣μij分解式可寫(xiě)為μij＝μ+αi+βj。

綜上所述，可得雙因素方差分析的數(shù)學(xué)模型：

其中μ，σ²，α，β(i＝1，2，…，a；j＝1，2，…，b)，均為未知參數(shù)。b)顯著性檢驗(yàn)

對(duì)于雙因素?zé)o交互方差數(shù)學(xué)模型(1.5)的檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)兩個(gè)因素a與b的影響是否顯著。

要判斷因素a的影響是否顯著等價(jià)于檢驗(yàn)假設(shè)：

h01:α1＝α2＝…＝αa＝0

要判斷因素b的影響是否顯著等價(jià)于檢驗(yàn)假設(shè)：

h02:β1＝β2＝…＝βb＝0

檢驗(yàn)上述假設(shè)的基本原理是將總離差平方和分解為各因素導(dǎo)致的離差平方和及隨機(jī)誤差導(dǎo)致的離差平方和。具體方法如下：

設(shè)定：

由(6)有：

其中ssa稱(chēng)為因素a的效應(yīng)平方和,表示因素a的水平變化引起的影響；ssb稱(chēng)為因素b的效應(yīng)平方和，表示因素b的水平變化引起的影響；sse稱(chēng)為誤差平方和，表示試驗(yàn)的隨機(jī)誤差影響?？傠x差分解后的公式為：

上式表明總離差的平方和分解為雙因素的影響(組間)和隨機(jī)誤差影響(組內(nèi))的離差平方和。

在(8)成立時(shí)，利用關(guān)于正態(tài)分布平方和分解的cochran定理?？勺C明h01與h02分別成立時(shí)的ssa，ssb，sse及mss的分布規(guī)律。

其中，cochran定理：x1,x2,…,xn為n個(gè)相互獨(dú)立的服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的隨機(jī)變量，qi(i＝1,2,…,k)是某些x1,x2,…,xn線性組合的平方和，其自由度分ssa別為di(i＝1,2,…,k)。

如果q1+q2+…+qk～x²(n)且d1+d2+…+dk＝n，

則qi～x²(i＝1,2,…,k)，并且q1,q2,…,qk相互獨(dú)立。

在(8)成立的條件下，利用cochran分解定理，可證明在僅有h01成立時(shí)，有：

且它們相互獨(dú)立，從而有統(tǒng)計(jì)量：

所以對(duì)給定的顯著性水平α,查f分布表,可得臨界值f[a-1,(a-1)(b-1)]，當(dāng)fa＞fa時(shí)，拒絕h01，因素a影響顯著；反之，則接受h01，因素a影響不顯著。

同理，可得在僅有h02成立時(shí)因素b影響是否顯著的檢驗(yàn)方法。

綜上所述，可得到雙因素?zé)o交互影響試驗(yàn)方差分析數(shù)學(xué)模型顯著性假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表3。

表3

表3中的各項(xiàng)指標(biāo)利用表2中的樣本數(shù)據(jù)計(jì)算，可使用下面的簡(jiǎn)捷式成立：

其中：

(二)有交互作用的雙因素方差分析

在有交互作用的雙因素試驗(yàn)中，因素a、b的不同水平的搭配必須作重復(fù)檢驗(yàn)。我們可以把交互作用作為一個(gè)新因素來(lái)處理，即通過(guò)把每種搭配aibj看作一個(gè)總體xij來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。

基本假設(shè)①xij相互獨(dú)立，②xij～n(μij,σ²)，(方差齊性)

線性統(tǒng)計(jì)模型：

可以通過(guò)檢驗(yàn)下列假設(shè)是否成立開(kāi)判斷因素a，b及axb對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果是否有顯著影響。

h01:α1＝α2＝…＝αa＝0

h02:β1＝β2＝…＝βb＝0

h03:(αβ)ij＝0(i＝1,2,…,b)

仿照單因素方差分析的方法，考察總離差平方和：

其中，ssa為因素a的離差平方和，反映因素a對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。ssb稱(chēng)為因素b的離差平方和，反映因素b對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。ssaxb稱(chēng)為交互作用的離差平方和，反映交互作用axb對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。sse為誤差平方和，反應(yīng)試驗(yàn)誤差對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響率。

若“各因素、個(gè)水平及其交互作用的影響無(wú)統(tǒng)計(jì)意義”的假設(shè)成立，則xij～n(μij,σ²)。

可推得：

則：

得到表4的有交互作用的雙因素試驗(yàn)資料表和表5有重復(fù)的雙因素試驗(yàn)方差分析表。

表4

表5

在本發(fā)明中，為研究各因素對(duì)時(shí)間占用率的影響，選取充電設(shè)施的地理環(huán)境、自有樁占比、建設(shè)地址及停車(chē)場(chǎng)空間位置四個(gè)因素作為影響因素指標(biāo)，建立多因素方差模型。根據(jù)方差分析結(jié)果的顯著性檢驗(yàn)值篩選出對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率具有顯著影響的因素。

步驟104、基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用所述分類(lèi)模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本實(shí)施例具體利用決策樹(shù)算法，結(jié)合方差分析結(jié)果，基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率有顯著影響的因素，建立充電設(shè)施時(shí)間占用率的等級(jí)分類(lèi)模型，即充電設(shè)施在各個(gè)影響因素水平下被模型分為各使用等級(jí)的概率，其中，在某一使用等級(jí)(如閑置、正?；蚓o張)上的概率取值越大說(shuō)明充電設(shè)施的時(shí)間占用率等級(jí)越傾向于該等級(jí)。

在建立所述分類(lèi)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)于存在評(píng)價(jià)需求的候選地址而言，可首先提取該候選地址所對(duì)應(yīng)的相關(guān)因素，如地理環(huán)境、停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等，并將所述候選地址及其對(duì)應(yīng)的其他相關(guān)因素指標(biāo)值，作為模型的輸入，從而，可得到在候選地址上建設(shè)充電設(shè)施時(shí)所建充電設(shè)施在各時(shí)間占用率等級(jí)(閑置、正常及緊張)上的概率，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，可基于候選地址上的充電設(shè)施在各時(shí)間占用率等級(jí)上的概率，對(duì)候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)，為充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃提供了依據(jù)。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施例采用的決策樹(shù)的基本知識(shí)進(jìn)行介紹。

a)決策樹(shù)的基本認(rèn)識(shí)

決策樹(shù)是一種依托決策而建立起來(lái)的樹(shù)。在機(jī)器學(xué)習(xí)中，決策樹(shù)是一種預(yù)測(cè)模型，代表的是對(duì)象屬性與對(duì)象值之間的一種映射關(guān)系，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表某個(gè)對(duì)象，樹(shù)中的每一個(gè)分叉路徑代表某個(gè)可能的屬性值，而每一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)則對(duì)應(yīng)從根節(jié)點(diǎn)到該葉子節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的路徑所表示的對(duì)象的值。決策樹(shù)僅有單一輸出，如果有多個(gè)輸出，可以分別建立獨(dú)立的決策樹(shù)以處理不同的輸出。以id3(iterativedichotomiser3，迭代二分法)算法為例介紹決策樹(shù)算法的數(shù)學(xué)原理。

b)id3算法介紹

在信息論中，期望信息越小，那么信息增益就越大，從而純度就越高。id3算法的核心思想就是以信息增益來(lái)度量屬性的選擇，選擇分裂后信息增益最大的屬性進(jìn)行分裂。該算法采用自頂向下的貪婪搜索遍歷可能的決策空間。

c)信息熵與信息增益

在信息增益中，重要性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是考查特征能夠?yàn)榉诸?lèi)系統(tǒng)帶來(lái)多少信息，帶來(lái)的信息越多，該特征越重要。首先給出信息熵的定義，熵的概念最早起源于物理學(xué)，在物理學(xué)中是用來(lái)度量一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的無(wú)序程度，而在信息學(xué)里面，熵是對(duì)不確定性的度量，將其定義為離散隨機(jī)事件出現(xiàn)的概率，一個(gè)系統(tǒng)越是有序，信息熵就越低，反之一個(gè)系統(tǒng)越是混亂，它的信息熵就越高。所以信息熵被認(rèn)為是系統(tǒng)有序化程度的一個(gè)度量。

假設(shè)一個(gè)隨機(jī)變量x的取值為x＝{x1，x2，…，xn}，取值概率分別是{p1，p2，…，pn}，那么x的熵定義為：

其含義是一個(gè)變量的變化情況越多，那么它攜帶的信息量就越大。

對(duì)于分類(lèi)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，類(lèi)別c是變量，它的取值是{c1，c2，…，cn}，而每一個(gè)類(lèi)別出現(xiàn)的概率分別是：

p(c1)，p(c2)，…，p(cn)

而這里的n就是類(lèi)別的總數(shù)，此時(shí)分類(lèi)系統(tǒng)的熵就可以表示為：

以上就是信息熵的定義，接下來(lái)介紹信息增益。

信息增益是針對(duì)每個(gè)特征而言的，即考查特征t，系統(tǒng)有它和沒(méi)有它時(shí)的信息量分別是多少，兩者的差值就是這個(gè)特征給系統(tǒng)帶來(lái)的信息量，即信息增益。

在決策樹(shù)分類(lèi)問(wèn)題中，信息增益就是決策樹(shù)在進(jìn)行屬性選擇劃分前和劃分后信息的差值。在決策樹(shù)的每一個(gè)非葉子結(jié)點(diǎn)劃分之前，先計(jì)算每一個(gè)屬性所帶來(lái)的信息增益，選擇最大信息增益的屬性來(lái)劃分，因?yàn)樾畔⒃鲆嬖酱?，區(qū)分樣本的能力就越強(qiáng)，越具有代表性，這是一種自頂向下的貪心策略。

在本發(fā)明中，方差分析為我們識(shí)別出對(duì)充電設(shè)施時(shí)間占用率具有顯著影響的影響因素，并采用決策樹(shù)cart算法構(gòu)建充電設(shè)施時(shí)間占用率分類(lèi)模型。其中，影響因素作為決策變量，充電設(shè)施占用率等級(jí)作為分類(lèi)變量。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方法，包括選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)；對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)；確定對(duì)充電設(shè)施使用狀況有顯著影響的因素；基于所述有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用該模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)?？梢?jiàn)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種基于多影響因素進(jìn)行建模并利用所建模型實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)方案，較為客觀，不會(huì)依賴(lài)于人為因素，可進(jìn)一步提升充電設(shè)施的投放精準(zhǔn)性，提高充電設(shè)施的使用率。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中以主觀判斷方法對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃時(shí)存在的各種問(wèn)題，進(jìn)一步提升充電設(shè)施的投放精準(zhǔn)性，提高充電設(shè)施的使用率。參考圖3示出的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)包括：

指標(biāo)體系選取單元301，用于選取充電設(shè)施使用狀況的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系包括對(duì)充電設(shè)施的使用狀況產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)，所述多個(gè)指標(biāo)包括充電設(shè)施建設(shè)地址及除充電設(shè)施建設(shè)地址之外的其他指標(biāo)；等級(jí)劃分單元302，用于對(duì)充電設(shè)施的使用狀況進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種使用狀況所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)使用等級(jí)；指標(biāo)確定單元303，用于從所述影響因素指標(biāo)體系中確定出對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素；模型構(gòu)建及地址評(píng)價(jià)單元304，用于基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素，構(gòu)建充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型，并利用所述分類(lèi)模型對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式中，所述指標(biāo)體系選取單元，進(jìn)一步用于：選取充電設(shè)施的時(shí)間占用率的影響因素指標(biāo)體系，所述影響因素指標(biāo)體系中的多個(gè)指標(biāo)至少包括充電設(shè)施的地理環(huán)境、自有樁占比、建設(shè)地址及停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；其中，充電設(shè)施的時(shí)間占用率用于反映充電設(shè)施的使用狀況。

在本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式中，所述等級(jí)劃分單元，進(jìn)一步用于：利用箱線圖法，對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率進(jìn)行等級(jí)劃分及評(píng)級(jí)，得到充電設(shè)施的各種時(shí)間占用率狀況所對(duì)應(yīng)的充電設(shè)施使用等級(jí)；所述使用等級(jí)包括閑置等級(jí)、正常等級(jí)及緊張等級(jí)。

在本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式中，所述指標(biāo)確定單元，進(jìn)一步用于：利用多因素方差分析法，根據(jù)顯著性檢驗(yàn)值篩選出對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率具有顯著影響的因素。

在本發(fā)明實(shí)施例的一實(shí)施方式中，所述模型構(gòu)建及地址評(píng)價(jià)單元，進(jìn)一步用于：利用決策樹(shù)算法，結(jié)合方差分析結(jié)果，基于所確定出的對(duì)充電設(shè)施的使用狀況有顯著影響的因素建立充電設(shè)施使用狀況的等級(jí)分類(lèi)模型；針對(duì)存在評(píng)價(jià)需求的充電設(shè)施候選地址，將所述候選地址及其對(duì)應(yīng)的其他各影響因素指標(biāo)作為所述分類(lèi)模型的輸入，得到充電設(shè)施在各個(gè)影響因素指標(biāo)下被模型分為各使用等級(jí)的概率，并根據(jù)所述各使用等級(jí)的概率對(duì)所述候選地址進(jìn)行評(píng)價(jià)。

此處，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例涉及的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)的描述，與上文方法的描述是類(lèi)似的，且同方法的有益效果描述，對(duì)于本發(fā)明的充電設(shè)施建設(shè)地址評(píng)價(jià)系統(tǒng)在本實(shí)施例中未披露的技術(shù)細(xì)節(jié)，請(qǐng)參照本發(fā)明方法實(shí)施例的說(shuō)明，本實(shí)施對(duì)此不再作贅述。

綜上所述，本發(fā)明方案具有以下優(yōu)勢(shì)：

1)本發(fā)明方案基于充電設(shè)施交易數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出充電設(shè)施的無(wú)交易天數(shù)與連單數(shù)，在此基礎(chǔ)上，綜合考慮充電設(shè)施的無(wú)交易天數(shù)數(shù)據(jù)與連單數(shù)據(jù)，根據(jù)箱線圖法進(jìn)行充電設(shè)施時(shí)間占用率的等級(jí)劃分，使得等級(jí)劃分更具有業(yè)務(wù)意義；

2)本發(fā)明方案利用方差分析法對(duì)影響因素進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，確定對(duì)充電設(shè)施的時(shí)間占用率有顯著影響的因素。為構(gòu)建決策樹(shù)分類(lèi)模型提供了選擇變量的依據(jù)，避免了盲目選擇分類(lèi)變量；

3)本發(fā)明方案利用方差分析結(jié)果中具有顯著影響的因素建立決策樹(shù)分類(lèi)模型，得到充電設(shè)施使用情況的條件規(guī)則。根據(jù)決策樹(shù)分類(lèi)模型的結(jié)果，評(píng)價(jià)在候選地址上建設(shè)充電設(shè)施得到閑置、正常、緊張情況的概率，概率越大說(shuō)明越有可能發(fā)生該種情況，為建設(shè)規(guī)劃充電設(shè)施提供科學(xué)依據(jù)。另外，在業(yè)務(wù)方面，本發(fā)明方案通過(guò)對(duì)每個(gè)充電設(shè)施劃分使用等級(jí)，為電力公司對(duì)充電設(shè)施的分級(jí)管理提供了便利，進(jìn)而能夠提高公司的運(yùn)行效益。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。

為了描述的方便，描述以上系統(tǒng)或裝置時(shí)以功能分為各種模塊或單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如rom/ram、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一、第二、第三和第四等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。