11 студзеня 1914 года ў газеце "Нью-Ёрк Таймс" з'явілася заява Генры Форда:
«Спадзяюся, што праз год мы пачнем вытворчасць электрамабіля. Я не люблю казаць пра рэчы на год наперад, але хачу расказаць вам сёе-тое пра мае планы. Справа ў тым, што мы з містэрам Эдысанам ужо некалькі гадоў працуем над стварэннем танных і практычных электрамабіляў. Яны былі зроблены ў парадку эксперыменту, і мы задаволены тым, што шлях да поспеху відавочны. Праблема электрамабіляў заключалася да гэтага часу ў стварэнні акумулятарнай батарэі невялікай вагі, якая магла б працаваць на вялікіх адлегласцях без падзарадкі. Містэр Эдысан ужо некаторы час эксперыментуе з такой батарэяй».
Але нешта пайшло не так…
Томас Эдысан у электрамабіля Detroit Electric
Дадзеная публікацыя з'яўляецца лагічным працягам папярэдняга майго артыкула
дзе параметр r ўплывае на хуткасць прыросту долі рынку, так як стаіць у паказчыку ступені экспаненты - чым вышэй дадзены каэфіцыент, тым хутчэй новая тэхналогія заваюе рынак, г.зн. кожны год тэхналогія павінна станавіцца цікавай большай колькасці людзей сваёй зручнасцю., K каэфіцыент які апісвае патэнцыял росту новай тэхналогіі, г.зн. пры нізкіх значэннях Да тэхналогія не зможа захапіць увесь рынак, а зможа толькі адваяваць сегмент рынка, у якім яна будзе цікавей, чым папярэдняя тэхналогія.
Пастаноўка задачы складаецца ў тым, каб знайсці неабходныя параметры для лагістычнага раўнання, які дазваляе спрагназаваць развіццё галіны легкавых электрамабіляў:
- "Нулявы год" - год, у якім палова прадаваных легкавых аўтамабіляў у свеце будзе з электрарухавіком (Р0 = 0,5, t = 0);
- каэфіцыент прыросту долі рынку (r) электрамабіляў.
Пры гэтым дапусцім:
- электрамабілі цалкам выцесняць машыны з рухавіком унутранага згарання(ДВС) з рынка (К=1), бо я не бачу рысы, якая дазволіць сегментаваць рынак легкавых аўтамабіляў.
Рынак цяжкіх машын і спец.тэхнікі пры складанні мадэлі не ўлічваўся, дык яшчэ няма рынку электрамабіляў усярэдзіне дадзенай галіны.
- мы зараз жывем у «адмоўным часе» (P(t)<0) і ў функцыі будзем выкарыстоўваць зрушэнне адносна «нулявога года» для нашага часу(t-t0).
Статыстычныя дадзеныя па аб'ёме продажаў легкавых аўтамабіляў узяты .
Статыстычныя дадзеныя па аб'ёме продажаў электрамабіляў узяты .
Статыстыка да 2012 года па электрамабілях вельмі мала і не будзе ўлічвацца пры даследаванні.
У выніку маем наступныя дадзеныя:
Праграма па пошуку Нулявога года і каэфіцыента росту рынка
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math
x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468, 64341693]) # кол-во произведенных легковых машин
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247, 1940147]) # кол-во произведенных легковых электромобилей
y = y2/y1 #доля электромобилей в общем производстве автомобилей
ymax=1 #первоначальное максимальное отклонение статистических данных от значений функции
Gmax=2025 #год для начало поиска "нулевого года"
rmax=0.35 #начальный коэффициент
k=1 #принят "1" из предпосылки, что электромобили полностью заменят легковые автомобили с ДВС
p0=0.5 # процент рынка в "нулевой год"
for j in range(10): # цикл перебора "нулевых годов"
x0=2025+j
r=0.35
for i in range(10): # цикл перебора коэффициента в каждом "нулевом году"
r=0.25+0.02*i
y4=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))-y
# print(str(x0).ljust(20), str(r).ljust(20), max(abs(y4)))
if max(abs(y4))<=ymax: # поиск минимального из максимальных отклонений внутри каждого года при каждом коэффициенте r
ymax=max(abs(y4))
Gmax=x0
rmax=r
print(str(Gmax).ljust(20), str(rmax).ljust(20), ymax) # вывод "нулевого года", коэффициента r и максимального из отклонений от функции
У выніку працы праграмы былі падабраны наступныя значэнні:
Нулявы год - 2028 год.
Каэфіцыент росту - 0.37
Максімальнае адхіленне статыстычных дадзеных ад значэння функцыі - 0.005255.
Графік функцыі на ўчастку паміж 2012 і 2019 гадамі выглядае наступным чынам:
Выніковы графік з прагнозам да 2050 года выглядае вось так:
На графіцы паказана адсечка ў 99% усяго рынку, г.зн. да 2040 года электрамабіль поўнасцю выцесніць машыны з рухавікамі ўнутранага згарання.
Праграма пабудовы графікаў функцый
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math
x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468, 64341693])
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247, 1940147])
y = y2/y1
k=1
p0=0.5
x0=2028
r=0.37
y1=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))
#Строим график функции на отрезке между 2012 и 2019 годами
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
plt.grid()
ax.plot(x, y, 'o', color='tab:brown')
ax.plot(x, y1)
#Строим график функции на отрезке между 2010 и 2050 годами
x = np.linspace(2010, 2050)
y2 = [k*p0*math.e**(r*(i-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(i-x0))-1)) for i in x]
y3 = 0.99+0*x
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
ax.set_xlim([2010, 2050])
ax.set_ylim([0, 1])
plt.grid()
plt.plot(x, y2, x, y3)
Высновы
Прытрымліваючыся той жа логіцы, што і пры апісанні гісторыі развіцця машын з ДВС, я пастараўся спрагназаваць развіццё галіны легкавых электрамабіляў па наяўных статыстычных дадзеных.
Атрыманыя вынікі гавораць аб тым, што да 2030 года палова легкавых аўтамабіляў, якія прадаюцца ў свеце, будзе з электрарухавіком, а ўжо да 2040 года легкавыя машыны з ДВС сыдуць у мінулае.
Вядома, пасля 2030 года частка людзей будзе ездзіць на бензінавых машынах, якія яны купілі да 2030 года, але яны будуць ведаць, што наступнай іх пакупкай будзе электрамабіль.
Каэфіцыент росту для электрамабіляў у 4 разы вышэй каэфіцыента росту для машын з ДВС, што кажа аб тым, што новыя тэхналогіі ўсё хутчэй уваходзяць у наша жыццё, становячыся банальнай часткай нашага паўсядзённага жыцця (тут успамінаем пра мабільныя тэлефоны).
У бліжэйшыя гады павінна вырашыцца праблема, якую не змог вырашыць Эдысан, - дастаткова ёмістая батарэя, якая дазволіць павялічыць прабег паміж зараднымі станцыямі.
Для стварэння сеткі зарадных станцый, эквівалентнай існуючай сетцы АЗС, неабходна мадэрнізаваць існуючыя электрычныя сеткі ў буйных гарадах і ўздоўж аўтамабільных дарог.
Таксама росту продажаў электрамабіляў будзе перашкаджаць , Але ён таксама перашкаджаў і нафты на фоне падальнага попыту на вугаль.
PS
Калі б Эдысан змог вырашыць пастаўленую перад ім задачу, то "век нафты" нават не пачаўся…
Толькі зарэгістраваныя карыстачы могуць удзельнічаць у апытанні. , Калі ласка.
Калі ўсе будуць ездзіць на электрамабілях?
-
9,5%да 2030 года ўсе перасядуць на электрамабілі, а не палова18
-
20,0%да 2040 года ўсё сапраўды перасядуць на электромобили38
-
48,4%не раней за 2050 год92
-
22,1%ніколі электрамабіль не заменіць аўтамабіль на бензіне42
Прагаласавалі 190 карыстальнікаў. Устрымаліся 37 карыстальнікаў.
Крыніца: habr.com