【正文】 銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 7 加氣站現(xiàn)狀布局及用地分析 我省具有全國(guó)最早最完善的天然氣汽車產(chǎn)業(yè)鏈。壓縮天然氣汽車推廣應(yīng)用區(qū)域覆蓋 18 個(gè)市（州）、 100 余個(gè)縣（市、區(qū)），累計(jì)推廣應(yīng)用 30 多萬輛，其中公交車輛近2 萬輛（占全省公交車總量的 95%），出租車 萬輛（占全省出租車總量的 94%），累計(jì)建成壓縮天然氣加氣站 247 座， CNG 氣瓶 40 余萬只，推廣應(yīng)用數(shù)量和規(guī)模居全國(guó)第一，節(jié)約和替代石油 萬噸，減少汽車尾氣污染排放物 萬噸。 四川省壓縮天然氣 (CNG)產(chǎn)業(yè)作為低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在國(guó)內(nèi)最先啟動(dòng)，經(jīng)過二十多年的培育和發(fā)展， CNG 氣瓶、汽車和充裝站數(shù)量居全國(guó)之冠，并以規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最長(zhǎng)而成為全國(guó) CNG 裝備與專用裝置制造的重要基地。 特別是在四川，天然氣在一次性消費(fèi)能源中所占的比例達(dá)到了 16%，遠(yuǎn)超全國(guó) %的平均水平，被普遍應(yīng)用于化肥、冶金、建材、發(fā)電、城市 CNG 等領(lǐng)域，并有千萬戶居民家庭以天然氣為燃料，加劇了天然氣市場(chǎng)供求矛盾。 圖 四川省 20xx 年 CNG 加氣站發(fā)展示意圖 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 圖 四川省 20xx 年 CNG 加氣站發(fā)展示意圖 CNG 銷售總體特征及車輛加氣特征分析 CNG 銷售總體特征分析 四川省 CNG 加氣站發(fā)展最好、規(guī)模最大的當(dāng)屬成都市，因此對(duì)成都市 CNG 加氣站的調(diào)查最具有代表性。 1） CNG銷售量時(shí)間增長(zhǎng)特征 近 5 年平均年增長(zhǎng)率為 %。相當(dāng)于 年增長(zhǎng)一倍。 圖 年銷售量 2） CNG銷售量時(shí)間波動(dòng)特征 調(diào)查日 20xx 年 8 月 9 日，全市中心城共加氣 48662 車次，其中公交車為 3285車次、出租車 32148 車次、其他車輛 13229 車次。出租車加氣次數(shù)占所有車輛加氣次數(shù)的比例達(dá)到 %。 車輛加氣在一天中共有 3 個(gè)高峰，分別為 7 點(diǎn)至 8 點(diǎn)、 11 點(diǎn)至 14 點(diǎn)、 18 點(diǎn)至19 點(diǎn)，高峰小時(shí)系數(shù)分別為 %、 %、 %，加氣車輛 的 24h 分布相對(duì)均衡。但是從加氣車輛時(shí)間分布來看，加氣高峰與居民的通勤高峰基本重合，此種狀況一方面造成高峰時(shí)間出租車和公交車等利用率不高，另一方面也引起加氣車輛在站外排隊(duì)影響正常交通的問題。 020xx40006000800010000120xx14000160001800020xx020xx 20xx 20xx 20xx 20xx年份萬立方米銷售量四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 9 車輛加氣特征分析 表 車輛加氣基本特征 車輛類別 項(xiàng)目 公交車 出租車 其它車輛 平均加氣次數(shù)（次 /日） 平均每次加氣量（立方米） 平均每日運(yùn)行里程（公里） 平均加一次氣運(yùn)行里程（公里） 平均加氣時(shí)長(zhǎng)（分鐘） 加氣 排隊(duì) 合計(jì) 是否屬于固定加氣點(diǎn)（ %） 是 否 車輛加氣意愿分析 加氣方面最需改善的地方主要反映在氣壓不足、排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng)等方面，造成這些問題的主要根源在于氣源緊張、供給不足。 表 加氣站最需改進(jìn)方面 序號(hào) 問題描述 比例（ %） 問題根源 1 氣壓不穩(wěn)定 氣源緊張 2 排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng) 供給不足 3 站點(diǎn)少 供給不足 4 配套服務(wù)不足 5 CNG 質(zhì)量 6 公交、出租、私家車分開 合理調(diào)節(jié)比例 7 加氣服務(wù) 人手和設(shè)備不足 8 加氣站方面 布局、交通、場(chǎng)地 合計(jì) 100 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 現(xiàn)狀總結(jié) 站點(diǎn)數(shù)量不足，供需矛盾突出 。 常規(guī)站建設(shè)方式對(duì)居民日常生活影響 比 較大 。 站點(diǎn)用地規(guī)模差異較大，沒有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 。城市發(fā)展和各專項(xiàng)規(guī)劃對(duì)部分現(xiàn)狀加氣站提出了調(diào)整需求。 CNG 加氣站建設(shè)滯后，由于氣源、土地等要素制約， “十一五 ”期間，全省建成CNG 加氣站 57 座。，遠(yuǎn)低于 CNG 汽車增速， “加氣難 ”的矛盾還未得到根本改善。 推廣應(yīng)用區(qū)域發(fā)展不平衡，受天然氣管網(wǎng)等因素限制，攀枝花和甘孜、阿壩、涼山及部分邊遠(yuǎn)縣（市、區(qū)）天然 氣還未得到推廣應(yīng)用。城際天然氣汽車的推廣應(yīng)用還不適應(yīng)發(fā)展需要。 四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 11 3 需求預(yù)測(cè) 天然氣汽車加氣發(fā)展需求預(yù)測(cè) 指數(shù)曲線預(yù)測(cè)法 又稱指數(shù) 曲線外推法或簡(jiǎn)單外推法，是指對(duì)符合指數(shù)增長(zhǎng)規(guī)律的一組觀測(cè)數(shù)據(jù)，建立指數(shù)曲線方程，并據(jù)次此作為預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型來推測(cè)預(yù)測(cè)事件的未來發(fā)展趨勢(shì)與狀態(tài)的方法。在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境中，有大量特性參數(shù)（如社會(huì)總?cè)丝?，生態(tài)、環(huán)境中的用水 總量、污染物總量，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值等）隨時(shí)間的變化趨勢(shì)呈指數(shù)規(guī)律 。 建立指數(shù)曲線回歸模型 應(yīng)用指數(shù)曲線回歸模型對(duì)四川省未來 8 年的天然氣汽車需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)模型如下： 指數(shù)曲線方程： ? ty ab? 式中： ?y — 預(yù)測(cè)值 t — 時(shí)間 ,ab— 待定系數(shù) 進(jìn)行指數(shù)曲線擬合，必須先將指數(shù)曲線轉(zhuǎn)化為直線方程的形式。對(duì)以上方程兩邊取對(duì)數(shù)，得 ?lg lg lgy a t b?? 令： ? ?lg , lg , lgy y A a B b? ? ? ? 則方程可表示為 ?y A Bt??? 由最小二乘法求解 A， B，再查反對(duì)數(shù)表及得 a， b的值。 2 2? ,()n t y t y y tB A Bnnn t t???? ? ??? ? ? ? ??? 式中： lg ,y y y?? — 原始時(shí)間數(shù)列的實(shí)際值。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 利用數(shù)學(xué)軟件包計(jì)算，預(yù)測(cè)結(jié)果見下表 表 四川省天然氣汽車保有量預(yù)測(cè) 地區(qū) 天然氣汽車保有量 (單位 :萬輛 ) 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 2017 2018 2019 2020 成都 5 德陽 樂山 眉山 1 資陽 宜賓 南充 廣安 廣元 瀘州 內(nèi)江 . 自貢 涼山 甘孜 阿壩 達(dá)州 遂寧 綿陽 4 巴中 雅 四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 13 安 合計(jì) 22 天然汽車加氣站預(yù)測(cè) 按車輛和站點(diǎn)數(shù)量比確定加氣站數(shù)量 根據(jù)四川省歷年天然氣加氣的車（輛）站（點(diǎn)）比例 ,求出天然氣加氣的車（輛）站（點(diǎn)）比例的平均值 ,并作為以后建設(shè)天然氣加氣站數(shù)量的依據(jù) 。 表 四川省天然氣汽車與加氣站統(tǒng)計(jì)圖 時(shí)間 項(xiàng)目 加氣站數(shù)量 (座 ) 天然氣汽車 (萬輛 ) 車 /站 比例 (萬輛 /座 ) 20xx 238 22 20xx 248 20xx 274 20xx 274 天然氣加氣的車（輛）站（點(diǎn)）比例的平均值為 萬輛 /座 。 將各地市州 2020 年天然氣汽車預(yù)測(cè)量除以天然氣加氣的車（輛）站（點(diǎn)）比例的平均值為 萬輛 /座 。 表 四川省天然氣加氣站 20xx 年和 2020 年統(tǒng)計(jì)表 地區(qū) 時(shí)間 20xx 加氣站數(shù)量（座） 2020 加氣站數(shù)量（座） 2020年新增加氣站數(shù)量（座） 成都 81 161 80 德陽 21 62 41 樂山 12 29 17 眉山 10 19 9 資陽 7 15 8 宜賓 8 16 8 南充 19 38 19 廣安 7 11 4 廣元 6 11 5 瀘州 13 15 2 內(nèi)江 8 27 19 自貢 15 25 10 涼山 1 2 1 甘孜 1 1 0 阿壩 1 4 3 達(dá)州 12 33 21 遂寧 12 32 20 綿陽 32 100 68 巴中 5 17 12 雅安 3 13 10 合計(jì) 274 631 357 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 高速公路 LNG 需求量 預(yù)測(cè) 目 前， 成德南高速全線通車，加上剛剛新增的巴南高速公路 14 公里通車?yán)锍?，四川高速公路通車總里程增?4419 公里 ，機(jī)動(dòng)車保有量 1340 萬輛。 到 2020 年，四川省高速通車?yán)锍塘?zhēng)達(dá)到 8200 公里，建成 21條出川高速通道，四川高速網(wǎng)基本形成。 機(jī)動(dòng)車保有量將達(dá)到 2500 萬輛。 天氣汽車將達(dá) 60 多萬輛，其中大型客車和貨車保有量將達(dá) 2 萬多輛。 LNG 貨車 車百公里氣耗平均為 40 公斤 ，按每輛貨車平均每天跑 500 公里計(jì)算，四川省大型客車和貨車 LNG 日耗量 =20xx 噸 。 四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 15 4 加氣站布局方案的評(píng)價(jià) 加氣站布局對(duì)城市交通影響的評(píng)價(jià) 城市 CNG 汽車加氣過程是城市交通的一個(gè)組成部分，其形成的“加氣交通流”，既受制于城市交通，也影響到城市交通。當(dāng)這一交通流在某路段上超過了道路容量時(shí)，勢(shì)必造成該路段交通堵塞．從而影響整個(gè)城市交通。因此，增加的“加氣交通流”是否造成路段交通堵塞，是評(píng)價(jià)加氣站選址合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 城市加氣站的選址直接關(guān)系到用戶在前往加氣過程中空駛里程及加氣時(shí)間，影響用戶的使用經(jīng)濟(jì)性和加氣決策。因此，將加氣空駛里程和加氣時(shí)間的長(zhǎng)短作為評(píng)價(jià)加氣站 選址是否合理的另一指標(biāo)。 小區(qū)的劃分及 CNG 汽車加氣 0D 矩陣的確定 1)城市 CNG 汽車用戶分布 當(dāng)前，城市 CNG 汽車主要是公共汽車、出租車和環(huán)衛(wèi)車輛，它們加氣行為的一個(gè)重要共同特征是“不載客專程前往加氣”，因此，根據(jù)加氣行為規(guī)律，可以確定：公交車輛加氣需求的發(fā)生點(diǎn)為其公交線路的始、末站點(diǎn)或收班后的停車場(chǎng)，環(huán)衛(wèi)車為公司停車站場(chǎng)，出租車則以客流主要集散地或出租車停車場(chǎng)為加氣需求發(fā)生點(diǎn)，如商貿(mào)中心、文化中心、交通樞紐站場(chǎng)、醫(yī)院等。通過對(duì)發(fā)生加氣需求的站點(diǎn)調(diào)查。確定出城市 CNG 用戶分布。 2)城市小區(qū)的劃分 一般，城市 CNG 加氣網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)加氣站 組成．根據(jù)其布局總體原則。這些加氣站應(yīng)分布于城市周圍。實(shí)際上， CNG 汽車需加氣時(shí)駕駛員總是駛往最近或次近的加氣站，這樣就形成了依據(jù)地理方位布局并且較為固定的加氣目的地。另外，行政管理為了統(tǒng)一協(xié)調(diào)加氣，以發(fā)揮供需雙方的最大經(jīng)濟(jì)效益，給加氣車輛選擇加氣站點(diǎn)作出一定的指導(dǎo)，這樣 CNG 用戶就會(huì)固定于某處加氣，使得分小區(qū)服務(wù)符合實(shí)際。 如何劃分小區(qū)沒有一個(gè)固定的模式，不同的城市形態(tài)和布局有不同的小區(qū)劃分。研究認(rèn)為，總體上小區(qū)的劃分應(yīng)遵循下列幾點(diǎn)： (1)由于安全和土地使用的因素，加氣站一般不設(shè)在城市中心區(qū)域， 因此劃分時(shí)可將城市中心區(qū)域排除； (2)小區(qū)應(yīng)以需求較集中地為中心向周圍輻射，區(qū)域不宜太大，應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)； (3)每個(gè)小區(qū)設(shè)置的加氣站數(shù)不宜太多，井利用重心法簡(jiǎn)化為一個(gè)； (4)盡量讓用戶少的需求發(fā)生站點(diǎn)位于小區(qū)邊緣。適當(dāng)考慮城市的自然分界和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)：總之，劃分的小區(qū)既要符西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 合實(shí)際的加氣服務(wù)規(guī)律，又要達(dá)到簡(jiǎn)化悶題的目的。 道路容量評(píng)價(jià) 在總體假設(shè)下。經(jīng)過上述小區(qū)處理和加氣需求調(diào)查分析確定后，就可獲得該加氣站選址方案的小區(qū)加氣分布 oD 矩陣。同時(shí)。根據(jù)路網(wǎng)結(jié)點(diǎn)和用戶發(fā)生點(diǎn)，建立路網(wǎng)矩陣．分析路口容量及道路通行能力．形成路網(wǎng)容量矩