Planificación de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos futura mediante la previsión de tendencias de adopción espaciotemporales a través de segmentos de usuarios heterogéneos
Autores: Voinea, Gheorghe-Daniel; Gîrbacia, Florin; Dugulean, Mihai; Postelnicu, Cristian-Cezar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Planificación de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos futura mediante la previsión de tendencias de adopción espaciotemporales a través de segmentos de usuarios heterogéneos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Vehículos eléctricos
Infraestructura de carga
Marco basado en datos
Segmentación de usuarios
Pronóstico de adopción
Ubicación de cargadores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La rápida transición a los vehículos eléctricos (VE) requiere una infraestructura de carga que sea tanto eficiente como equitativa. Los enfoques de planificación convencionales, que a menudo despliegan cargadores en proporción a la densidad actual de VE, no tienen en cuenta las diversas características de los propietarios de VE y los patrones de adopción en evolución en diferentes regiones y períodos de tiempo. Este documento presenta un marco integrado y basado en datos que aborda estas limitaciones a través de tres etapas: segmentación del mercado de VE, pronóstico de adopción espaciotemporal para cada segmento y optimización de la ubicación de los cargadores mediante un modelo de optimización restringido. El modelo de optimización propuesto incorpora restricciones de equidad para garantizar una cobertura mínima de servicio para todos los segmentos de usuarios mientras maximiza la utilización general dentro de un presupuesto fijo. Metodológicamente, el documento contribuye con un marco transparente y reproducible que unifica la segmentación de usuarios, el pronóstico de adopción geográficamente resuelto y un MILP restringido por equidad para la ubicación de cargadores. Aplicar este enfoque a un conjunto de datos de registros de VE en el estado de Washington desde 2010 hasta 2025 y extenderlo a proyecciones hasta 2030 demuestra importantes mejoras en la cobertura de la demanda. La cobertura general aumenta del 76.0% al 96.1% en comparación con una línea base de asignación proporcional. Más importante aún, el marco propuesto garantiza un mínimo del 70% de cobertura para todos los segmentos de usuarios. El enfoque presentado es portátil a otras regiones y escenarios presupuestarios. Estos hallazgos muestran el potencial de una planificación de infraestructura estratégica e informada por datos que equilibra eficiencia y equidad, proporcionando información útil para los responsables de políticas y operadores de redes en la transición a los VE.
Descripción
La rápida transición a los vehículos eléctricos (VE) requiere una infraestructura de carga que sea tanto eficiente como equitativa. Los enfoques de planificación convencionales, que a menudo despliegan cargadores en proporción a la densidad actual de VE, no tienen en cuenta las diversas características de los propietarios de VE y los patrones de adopción en evolución en diferentes regiones y períodos de tiempo. Este documento presenta un marco integrado y basado en datos que aborda estas limitaciones a través de tres etapas: segmentación del mercado de VE, pronóstico de adopción espaciotemporal para cada segmento y optimización de la ubicación de los cargadores mediante un modelo de optimización restringido. El modelo de optimización propuesto incorpora restricciones de equidad para garantizar una cobertura mínima de servicio para todos los segmentos de usuarios mientras maximiza la utilización general dentro de un presupuesto fijo. Metodológicamente, el documento contribuye con un marco transparente y reproducible que unifica la segmentación de usuarios, el pronóstico de adopción geográficamente resuelto y un MILP restringido por equidad para la ubicación de cargadores. Aplicar este enfoque a un conjunto de datos de registros de VE en el estado de Washington desde 2010 hasta 2025 y extenderlo a proyecciones hasta 2030 demuestra importantes mejoras en la cobertura de la demanda. La cobertura general aumenta del 76.0% al 96.1% en comparación con una línea base de asignación proporcional. Más importante aún, el marco propuesto garantiza un mínimo del 70% de cobertura para todos los segmentos de usuarios. El enfoque presentado es portátil a otras regiones y escenarios presupuestarios. Estos hallazgos muestran el potencial de una planificación de infraestructura estratégica e informada por datos que equilibra eficiencia y equidad, proporcionando información útil para los responsables de políticas y operadores de redes en la transición a los VE.