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未来之路—大数据与深圳市电动物流车的推广应用

王喆


飞过3个小时的航程,从深圳宝安国际机场走出的时候,首先映入眼帘的,是载客处络绎不绝的出租车,从3年前只有5%的电动化率到如今的100%,政策和市场的积极密切配合让电动车悄无声息地迅速渗透进了人们的生活。不仅如此,两天的会议和调研间隙,我们细心留意着路上电动货车的数量,当看到一辆又一辆的绿色牌照的微面和轻卡在路上驶过,在停车场充电,在路边配送,全球规模最大的电动物流车市场在深圳已经不再是空中楼阁。

从节能减排的角度来看,电动汽车的优势无需多言,即便综合考虑发电过程和车辆行驶,电动汽车的温室气体排放仍然只有同等汽油车的65%,其在PM2.5等大气污染物的减排,以及将分散的排放污染源集中方面的贡献更是十分显著。在政策支持和技术研发的大力推动之下,仅仅3年的时间,中国的电动汽车保有量就从2015年的74.1万辆增长2倍达到了2018年的221万辆。

图:深圳市电动物流车

深圳市电动物流车现状一览

与普通的小汽车和公交车相比,城市物流车的电动化并不是人们关注的重点。然而,城市化的快速推进和人民生活水平的日益创造了大量的电商、零售、生鲜等刚性货物配送需求,越来越多的柴油物流车不仅加剧了交通拥堵,更是严重破坏了城市空气质量。深圳市作为政策先行先试的典型,从2015年开始通过大力推广电动物流车的应用,通过车辆购置补贴配合电动物流车道路通行权、停车和充点电价优惠、以及运营补贴的政策组合,对电动物流车的保有量的快速增加形成了明显的激励,为其他区域和城市提供了很多宝贵的经验。

表:深圳市电动物流车支持政策总结



然而,极强的购买政策支持导向和前期过度宽松的市场发展环境却给车辆使用效率的提升带来了不小的挑战。在与车辆用户和充电桩运营商的访谈中,时常出现“现在充电桩还是离我们需要充电的地方太远”,“每天配送过程中在充电上耽误的时间很影响配送效率”,“慢充桩基本上有一半都是没有人使用的,甚至没有通电”这样直观而真切的评价。也就是说,未能完全按照车辆行驶和充电需求进行布点的电动物流车充电桩,已经对车辆配送效率产生了影响,并没有发挥出其最大的节能减排潜力,需要且存在较大的优化提升空间。


图:深圳市电动物流车充电位置热力图。

大数据助力规模化推广应用

针对这一问题,落基山研究所撰写了《深圳市电动物流车充电桩优化位置布点报告》,在深入了解深圳市电动物流车政策和市场发展现状的基础上,从车辆保有量和充电桩分布的对比入手,进而对超过10000辆电动物流车当前配送和充电的时间和空间分布进行了大数据模型分析,最终提供了未来充电桩优化位置布点方面的7大建议:

(1)深入挖掘电动物流车应用场景和充电需求数据,以需求为导向进行充电桩网络优化布点;
(2)建立充电桩信息服务平台,与车辆数据信息平台进行整合,搭建供需匹配的完整大数据模型;
(3)针对集中充电区域,在建设充电桩的同时设置餐饮休息多功能司机服务区;
(4)根据司机夜间停车位置建设慢充停车场站,最大化夜间慢速充电的效果;
(5)整合充电桩建设和停车规划,设置适合物流车充电的停车专区;
(6)通过调整不同区域充电服务费,平衡各区域充电负荷需求,并缓解交通拥堵;
(7)加快应用智能充电等充电服务的创新技术手段(V1G和V2G等),缓解电网负荷压力。

大数据在城市电动汽车充电乃至整个交通行业基础设施的优化布局方面都有着举足轻重的作用。在此报告为核心的第一阶段研究基础上,落基山研究所将继续开发大数据和机器学习为基础的城市电动汽车充电桩位置布点开源工具包,以深圳市为试点拓展不同货物和配送应用场景的运行和充电模式研究,分析部分区域充电排队的时间成本,同时不断加入电动公交车、出租车、网约车和私家车车辆运行数据,形成完整的电动汽车充电桩大数据规划工具模型,辅助其他城市进行充电桩位置和数量建设规划的制定。

城市交通电动化的未来之路

深圳,以其政策的开放和充满活力的技术创新在电动车的推广应用方面成为了全国乃至全世界的领头羊。其实践和经验的总结不仅能为自身电动车的进一步大规模推广应用助力,更是其他中国城市乃至欧美和印度等国家借鉴学习的重要范本。交通电动化的实现是一项系统工程,需要政府行业多方共同合作和努力,我们在深圳市的试点分析中也发现了很多值得其他城市借鉴的经验,其中最为重要的就是城市在货运电动化的进程中从系统的角度进行整体规划。
首先,需要通过购置补贴和充电基础设施建设补贴等政策提升保有量;
其次,将购置补贴逐渐转化为运营补贴、路权、停车以及充电电价优惠等措施将保有量逐渐转化为替代柴油货车的使用量,
第三,综合考虑“车-桩-网”一体化系统,借助大数据分析等手段优化充电桩位置布点,提升配送效率;
最后,对柴油货车实行拥堵收费和低排放区等辅助政策,完成电动化。

期待着能有更多城市追赶上深圳的脚步,也期待着下一次在这里,能看到来自电动车的另一份惊喜!