基于主成分分析的電動汽車駕乘滿意度評價

李郁菡　師禎

摘 要：隨著電動汽車保有量的快速增加，用戶需求與現有電動汽車續航里程、基礎設施等短板之間的矛盾日益顯著。要提高電動汽車的接納程度，進一步推廣并提高銷量，首先要了解電動汽車車主和潛在用戶的滿意度。文章從產品質量、性能質量、電池、汽車費用、國家政策五個方面建立影響電動汽車駕乘滿意度的評價指標體系，設計調查問卷并采集數據。采用主成分分析的方法對原始數據進行處理，進而得出影響電動汽車駕乘滿意度的主要影響因子，并根據數據處理結果對電動汽車的發展提供建議。

關鍵詞：電動汽車;駕乘滿意度;主成分分析法

Abstract：?With the rapid increase of the number of electric vehicles， the contradiction between the user demand and the existing electric vehicle range infrastructure is increasingly obvious. It is necessary to understand the satisfaction of electric vehicle owners and potential users for increasing the acceptance of electric vehicles， further promoting and increasing sales.?This paper establishes the evaluation index system of ev driving satisfaction， designs the questionnaire and collects the data from the five aspects of national policy of product quality， performance， quality， battery and vehicle cost.?The principal component analysis （pca） method was used to process the original data， and then the main factors affecting driving satisfaction of ev were obtained.?Suggestions for the development of electric vehicles were provided according to the data processing results.

Keywords： The electric vehicles; Driving satisfaction;

引言

我國汽車保有量高速平穩增長，傳統化石燃料日漸短缺、大氣污染加劇、溫室效應等問題也隨之而來，新能源汽車與傳統燃油車相比耗能低、排污少，汽車電動化已成為汽車行業的一大發展趨勢。

在我國新能源政策和市場的雙重推動下，經過十余年的飛速發展，中國電動汽車行業已經形成了一套完整的產業鏈，電動汽車進入了飛速發展期。但隨著電動汽車保有量的增長，用戶在使用和乘坐電動汽車過程中暴露出的問題也日益顯著。與成熟的傳統燃油汽車相比，電動汽車購置成本高、續航里程短、配套設施不夠完善等成為制約電動汽車提升市場占有率的重要因素，并且其在續航里程、充電時間、乘員舒適度、安全性等方面仍有爭議[1]。特別是2018年7月我國新能源汽車新補貼計劃正式實施及國VI排放標準頒布后，純電動汽車的發展趨勢再一次引起聚焦。

1 評價指標與數據采集

1.1 評價指標選取

本文從電池、產品質量、性能質量、汽車費用、國家政策幾方面建立一級評價指標，在這五個一級指標下細分二級指標，優化最終確定的評價指標，避免指標間信息重復度過高，并使每個指標均對測評結果具有顯著性影響。[2]評價指標如圖1所示。

1.2 數據采集

數據采集采用問卷的形式，電動汽車的駕乘滿意度評價需要在三類人群中開展，即車主電動汽車車主、曾駕駛過電動汽車的普通駕駛者和未擁有電動汽車駕駛經歷、僅乘坐過電動汽車的普通乘客，后兩類人群本文歸納為電動汽車潛在用戶。

對選取的評價指標繼續細化并設計問卷，最終涉及指標21項，為便于后續數據處理，將符號與其對應指標做如下說明。

實際數據采集共收集到車主群體基礎數據86份，潛在用戶群體基礎數據177份。通過人工篩查，去除不完整和所有選項均為相同滿意程度的無效答卷，共得到有車主群體有效數據75份、潛在用戶群體數據143份。

2 數據處理

2.1 主成分分析原理

主成分分析是將原始變量重新組合成一組新的互相無關的幾個綜合變量，同時根據實際需要可以從中提取出幾個較少的綜合變量，盡可能多地反映原始變量的信息，又稱主分量分析[3]。它的優點在于可消除評價指標之間的相關影響，能夠反映出該主成分包含原始數據的信息量占全部信息量的比重，是一種客觀、合理的分析方法，有效的避免了某些評價方法中主觀確定權重的缺陷。本文選取主成分分析法作為對駕乘人員對電動汽車滿意度的數據處理方法。

2.2 模型應用與數據處理結果

2.2.1 針對電動汽車用戶群體的數據處理

針對電動汽車用戶群體的問卷共涉及了21個不同指標，即p=21，故需要采用相關性分析對電動汽車駕乘滿意度評價指標進行篩選，去掉相似或重復的指標信息。通過計算每個原始調查表中指標間的相關系數，刪除相關系數較大的評價指標，可以降低影響，簡化計算過程，優化指標體系。

利用主成分分析模型得出針對電動汽車用戶群體的滿意度綜合得分模型：

F=0.22X1+0.22X2+0.18X3+0.16X4+0.20X5+0.16X6+0.17X7+0.12X8+0.18X9-0.20X10+0.19X11+0.16X12+0.15X13+0.13X14+0.15X15-0.16X16+0.14X17+0.16X18+0.11X19+0.19X20+0.20X21 ?????????????????????????????????????（1）

綜合得分模型中每個指標所對應的系數即每個指標的重要程度。

2.2.2 針對電動汽車潛在用戶群體的數據處理

本節針對電動汽車潛在用戶群體的問卷共涉及了16個不同指標，即p=16，在采集問卷結束后，實際共收集到來自電動汽車潛在用戶群體的共143組數據，通過計算得出4個主成分，最終得出針對電動汽車潛在用戶群體的滿意度綜合得分模型：

F=0.91X6+1.05X7+0.47X8+0.74X9+0.72X10+0.56X11+0.?59X12+0.92X13+0.99X14+1.09X15-1.01X16+0.58X17+0.54X18+0.67X19+0.81X20+1.04X21??????????????????????（2）

綜合得分模型中每個指標所對應的系數即每個指標的重要程度。

3 數據分析與綜合評價

由原始數據可計算每個指標滿意度平均分，以每個指標的滿意度平均分為橫軸，以綜合得分模型系數即每個指標重要性程度為縱軸繪制象限圖，分別得到針對電動汽車用戶群體和電動汽車潛在用戶群體的象限圖。本文所調查的電動汽車滿意度評價指標處于象限一的屬于高重要性、高滿意度指標;處于象限二的屬于高重要性、低滿意度指標;處于象限三的屬于低重要性、低滿意度指標;處于象限四的屬于低重要性、高滿意度指標。這四個象限可以依次命名為：高度關注區、優先改進區、無關緊要區和維持優勢區。

通過象限圖能夠非常直觀地看出目前電動汽車在消費者心目中的優勢和劣勢是什么，從而使汽車生產商可以有針對性地確定產品研究方向和著力宣傳點，政府相關部門在布局新能源汽車戰略時也可以進行參考。

處于高度關注區的各項指標應當是車企繼續保持和給與支持的。正是因為這些指標，賦予了消費者選擇購買使用或萌生購買電動汽車意向的最大動力。

優行改進區的各項指標暴露出了人們對電動汽車在使用過程中的一些擔憂。購置成本一直是新能源汽車進入普通收入家庭的第一大問題，緊隨其后的X5、X6指標表現出用戶群體對電池性能的擔憂，而這又是新能源汽車長久以來廣受爭議、科研院所著力研究新能源汽車的核心技術問題。電池組在無法得到技術突破，實現小型化和高容量化的前提下，減小車內空間、減輕車身重量、增加充電樁數是最直接的解決方案。但該種退而求其次的方式直接導致了電動汽車用戶對X7、X12、X18指標滿意度的下降。而電動汽車用戶群體與潛在用戶群體在這一區域，對安全性與國家新能源汽車政策上的滿意程度產生了很大的分歧。

無關緊要區的各項指標，代表著人們滿意度與重要性成比例，即滿意度不高但根據調查所體現出的重要性程度同樣不高。車企應該對這一指標在繼續保持的基礎上做穩步提升，以達到更佳的評價

優勢維持區的各項指標代表著一定程度的過度供給，即電動汽車本身帶給消費者的滿意度大大高于了用戶群體的心理重要程度。不難看出，電動汽車相較于傳統燃油汽車擁有一些動力性能上的優勢，傳統燃油發動機需要達到一定轉速后才能輸出最大功率，而電動汽車為電機驅動，可以獲得更高的初始扭矩，加之輪轂驅動電機技術越來越成熟，電動汽車在這動力性指標上獲得了用戶群體的高滿意度是完全合理的，已經基本滿足了消費者的駕乘滿意度需求，并且在外觀內飾方面也符合國人審美。

在這一象限中，電動汽車用戶和電動汽車潛在用戶對于車內空間指標的滿意程度產生了一定分歧。這一現象實際來源于兩種人群對電動汽車使用時長與用途的不同：電動汽車潛在用戶作為乘客對這一項作評價，體驗角度可能僅僅從自身出發，而車主則從儲物空間、乘員艙空間等多個角度進行評價。

4 發展建議

電動汽車的普及率正在以迅猛的速度逐年上升，消除人們對電動汽車產品各個方面的顧慮是加快推進我國新能源汽車戰略的有效方法。

電動汽車是由電機直接提供動力，加速快和低噪音的特點使其與傳統燃油汽車有著截然不同的駕駛感受。同時智能網聯在電動汽車的應用使得電動汽車普遍擁有了更高的科技程度，能給駕乘者更舒適、省心的使用體驗。用戶能夠更直接地體驗這些指標，并且從技術層面也易突破，電動汽車企業在動力性能與科技含量上應繼續保持高關注度。

制約電動汽車普及的問題主要集中在電動汽車購置費用、續航里程、配套基礎設施建設等方面。電動汽車的能量來源全部源自于內置動力電池組，電池性能是電動汽車最核心地部件。電池組性能的優劣影響著車輛的續航能力與充電時間，在電池技術還沒有獲得更大突破時，增加電池容量必然會導致整車成本的增長。車企在開發電動汽車時，何權衡好成本與續航之間的關系，同時在關鍵技術上尋求突破，才能有效提高用戶群體滿意度，取得良好的競爭優勢。國家在制定相關新能源政策時，也需要從不同角度出發，從單一方式補貼新能源汽車轉為補貼基礎設施建設、補貼高續航里程的電動汽車，加大對電池技術的重視與研究。

電動汽車用戶群體與潛在用戶群體對于電動汽車安全性指標持不同看法。在現代消費關系中，媒體和輿論發揮著重要作用，如部分媒體對于新能源車事故的過分夸大和對國家政策的不合理解讀，都可能導致潛在用戶的滿意度有所波動，媒體應該做積極客觀的輿論導向，車企應繼續加強電動汽車安全性，提高可靠性，并用客觀數據與事實打消潛在用戶的顧慮。

參考文獻

[1] 張勇.電動汽車充電服務供給與匹配研究[D].重慶大學，2015.

[2] 胡漠，常馨月，馬捷.基于相關-主成分分析的高校數字圖書館用戶滿意度評價指標體系構建[J].數字圖書館論壇，2016（07）： 57-62.

[3] 張洪軍.基于GIS的山東半島城市群空間布局研究[D].河南大學， 2009.