Le 11 janvier 1914, une déclaration d'Henry Ford parut dans le New York Times :
« J’espère que d’ici un an, nous commencerons à produire une voiture électrique. Je n'aime pas parler des choses pour l'année à venir, mais je veux vous parler de mes projets. Le fait est que M. Edison et moi travaillons depuis plusieurs années pour créer des véhicules électriques bon marché et pratiques. Ils ont été réalisés à titre expérimental et nous sommes convaincus que le chemin vers le succès est évident. Jusqu’à présent, le défi pour les véhicules électriques a été de créer une batterie légère capable de fonctionner sur de longues distances sans recharge. M. Edison expérimente une telle batterie depuis un certain temps. »
Mais quelque chose s'est mal passé...
Thomas Edison avec Detroit Electric
Cette publication est la suite logique de mon article précédent
où est le paramètre r affecte le taux de croissance de la part de marché, puisqu'il s'agit d'un exposant - plus ce coefficient est élevé, plus la nouvelle technologie conquérira rapidement le marché, c'est-à-dire Chaque année, la technologie devrait intéresser davantage de personnes en raison de sa commodité. K coefficient décrivant le potentiel de croissance d'une nouvelle technologie, c'est-à-dire à de faibles valeurs de K, la technologie ne pourra pas conquérir l'ensemble du marché, mais ne pourra conquérir qu'un segment de marché dans lequel elle sera plus intéressante que la technologie précédente.
L’énoncé du problème consiste à trouver les paramètres nécessaires à l’équation logistique qui nous permet de prédire le développement de l’industrie des véhicules électriques de tourisme :
- « L'année zéro » est l'année où la moitié des voitures particulières vendues dans le monde seront équipées d'un moteur électrique (P0=0,5, t=0) ;
- taux de croissance de la part de marché (r) véhicules électriques.
Dans ce cas, disons :
- les voitures électriques supplanteront complètement les voitures à moteur à combustion interne (ICE) du marché (K=1), car je ne vois pas de fonctionnalité qui permettrait de segmenter le marché des voitures particulières.
Le marché des véhicules lourds et des équipements spéciaux n'a pas été pris en compte lors de l'élaboration du modèle et il n'existe toujours pas de marché pour les véhicules électriques dans ce secteur.
- Nous vivons désormais dans un « temps négatif » (P(t)<0) et dans la fonction nous utiliserons le décalage par rapport à « l'année zéro » pour notre temps (t-t0).
Les statistiques sur les volumes de ventes de voitures particulières sont tirées de .
Statistiques de ventes de véhicules électriques tirées de .
Les statistiques antérieures à 2012 sur les véhicules électriques sont très rares et ne seront pas prises en compte dans l'étude.
En conséquence, nous avons les données suivantes :
Programme pour trouver l’année zéro et le taux de croissance du marché
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
À la suite du programme, les valeurs suivantes ont été sélectionnées :
L’année zéro est 2028.
Coefficient de croissance - 0.37
L'écart maximum des données statistiques par rapport à la valeur de la fonction est de 0.005255.
Le graphique de la fonction entre 2012 et 2019 ressemble à ceci :
Le graphique final avec une prévision jusqu'en 2050 ressemble à ceci :
Le graphique montre une coupure de 99 % de l'ensemble du marché, c'est-à-dire D’ici 2040, les véhicules électriques remplaceront complètement les voitures à moteur à combustion interne.
Programme de représentation graphique des fonctions
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)
résultats
Suivant la même logique que pour décrire l’histoire du développement des voitures à moteur à combustion interne, j’ai essayé de prédire le développement de l’industrie des véhicules électriques de tourisme sur la base des données statistiques disponibles.
Les résultats obtenus indiquent que d'ici 2030, la moitié des voitures particulières vendues dans le monde seront équipées d'un moteur électrique et que d'ici 2040, les voitures particulières équipées d'un moteur à combustion interne appartiendront au passé.
Bien sûr, après 2030, certaines personnes conduiront des voitures à essence qu’elles ont achetées avant 2030, mais elles sauront que leur prochain achat sera une voiture électrique.
Le taux de croissance des véhicules électriques est 4 fois supérieur à celui des voitures à moteur à combustion interne, ce qui suggère que les nouvelles technologies entrent de plus en plus rapidement dans nos vies, devenant une partie banale de notre vie quotidienne (on se souvient ici des téléphones portables) .
Dans les années à venir, le problème qu'Edison n'a pas pu résoudre devrait être résolu : une batterie suffisamment volumineuse qui permettra une plus longue autonomie entre les stations de recharge.
Pour créer un réseau de bornes de recharge équivalent au réseau de stations-service existant, il est nécessaire de moderniser les réseaux électriques existants dans les grandes villes et le long des autoroutes.
La croissance des ventes de véhicules électriques sera également entravée , mais cela a également freiné le pétrole dans un contexte de baisse de la demande de charbon.
PS
Si Edison avait été capable de résoudre le problème qui lui était assigné, alors « l’ère du pétrole » n’aurait même pas commencé…
Seuls les utilisateurs enregistrés peuvent participer à l'enquête. s'il te plait.
Quand tout le monde conduira-t-il des voitures électriques ?
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9,5%d’ici 2030, c’est tout le monde qui passera aux voitures électriques, pas la moitié18
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20,0%D’ici 2040, tout le monde passera définitivement aux voitures électriques38
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48,4%au plus tôt le 2050
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22,1%Une voiture électrique ne remplacera jamais une voiture à essence42
190 utilisateurs ont voté. 37 utilisateurs se sont abstenus.
Source: habr.com