基于物聯網與GS算法的電動汽車充電推薦系統

趙雅蘭，張大波，李鴻堯

（遼寧大學 信息學院，遼寧 沈陽 110031）

0 引 言

在科技發展和綠色經濟的推動下，我國的電動汽車行業如雨后春筍進入高速發展時期。電動汽車有效解決了日漸枯竭的自然資源與經濟可持續發展之間的矛盾。電動汽車逐漸走進千家萬戶的同時，電動汽車充電所引發的“里程焦慮”（range anxiety）問題也逐漸顯露出來。本文基于物聯網技術并運用博弈論中的蓋爾-沙普利算法（Gale-Shapley algorithm, GS）為電動汽車用戶與汽車充電站提供最佳的選擇方案，在保證充電站吞吐量的同時，解決車主“里程焦慮”的痛點。

1 國內電動汽車發展現狀

1.1 電動汽車充電現狀

數據表明，我國電動汽車的銷售量從2010年的不足1萬輛一躍增長到2020年的136.7萬輛，2020年的電動汽車銷售量占全球電動汽車銷售量的41%。我國新能源汽車市場呈現良好的發展態勢。2019年電動汽車的平均續航里程為362千米，現在也有超長續航的電動汽車亮相于大眾視野，例如，2020年比亞迪公司推出的“比亞迪漢EV”最長續航里程可達605千米。而電動汽車平均充滿電的時間需要花費2小時，“比亞迪漢EV”充電至電池的80%，也需要0.42個小時。相較于傳統的燃油汽車幾分鐘加油時間可以續航600多千米來說，電動汽車確實有著明顯的短板。而就目前的充電樁數量和普及程度來看，與電動汽車配套的基礎設施建設尚屬不完善階段。

1.2 現階段存在的問題

由于電動汽車存在充電相對較慢的技術壁壘和當下基礎設施建設不完善的現狀，電動汽車用戶都會在自己的電動汽車電量低于某一閾值時產生對電車電量耗盡的恐懼，稱為“里程焦慮”。……