Nalika kabeh wong bakal nyopir mobil listrik?

Tanggal 11 Januari 1914, pernyataan saka Henry Ford muncul ing New York Times:

“Muga-muga sajrone setaun bisa ngasilake mobil listrik. Aku ora seneng ngomong babagan taun ngarep, nanging aku pengin ngandhani babagan rencanaku. Kasunyatane aku lan Pak Edison wis pirang-pirang taun nyambut gawe gawe kendaraan listrik sing murah lan praktis. Padha digawe minangka eksperimen lan kita wareg yen dalan kanggo sukses ketok. Tantangan kanggo kendaraan listrik nganti saiki yaiku nggawe baterei sing entheng sing bisa digunakake ing jarak sing adoh tanpa diisi ulang. Pak Edison wis sawetara wektu nyobi batre kaya ngono."

Nanging ana sing salah...

Thomas Edison karo Detroit Electric

Publikasi iki minangka kelanjutan logis saka artikel sadurunge "Sinau fungsi logistik minangka hukum pangembangan industri."

ngendi paramèter r mengaruhi tingkat wutah saka pangsa pasar, awit iku eksponen - sing luwih dhuwur koefisien iki, luwih cepet teknologi anyar bakal nelukake pasar, i.e. Saben taun teknologi kudu dadi menarik kanggo luwih akeh wong amarga penak. K koefisien njlentrehke potensial wutah saka teknologi anyar, i.e. kanthi nilai K kurang, teknologi kasebut ora bakal bisa nyekel kabeh pasar, nanging mung bisa nelukake segmen pasar sing bakal luwih menarik tinimbang teknologi sadurunge.

Pernyataan masalah yaiku nemokake paramèter sing dibutuhake kanggo persamaan logistik sing ngidini kita prédhiksi pangembangan industri kendaraan listrik penumpang:

• "Taun Zero" yaiku taun nalika setengah saka mobil penumpang sing didol ing donya bakal duwe motor listrik (P0=0,5, t=0);
• tingkat pertumbuhan pangsa pasar (r) kendaraan listrik.

Ing kasus iki, ayo ngomong:

• mobil listrik bakal rampung mindhah mobil karo mesin pembakaran internal (ICE) saka pasar (K = 1), awit aku ora weruh fitur sing bakal ngidini segmenting pasar mobil penumpang.

  Pasar kanggo kendaraan abot lan peralatan khusus ora dianggep nalika nyusun model kasebut, lan isih durung ana pasar kanggo kendaraan listrik ing industri iki.

• Saiki kita manggon ing "wektu negatif" (P(t)<0) lan ing fungsi kita bakal nggunakake offset relatif kanggo "nol taun" kanggo wektu kita (t-t0).

Statistik babagan volume penjualan mobil penumpang dijupuk saka kene.

Statistik penjualan kendaraan listrik dijupuk saka kene.

Statistik sadurunge 2012 babagan kendaraan listrik arang banget lan ora bakal digatekake ing panliten kasebut.

Akibaté, kita duwe data ing ngisor iki:

Program kanggo nemokake Taun Zero lan tingkat wutah pasar

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

Minangka asil saka program kasebut, nilai ing ngisor iki dipilih:
Taun nol yaiku 2028.
Koefisien wutah - 0.37

Panyimpangan maksimal data statistik saka nilai fungsi yaiku 0.005255.

Grafik fungsi antarane 2012 lan 2019 katon kaya iki:

Grafik pungkasan kanthi ramalan nganti 2050 katon kaya iki:

Bagan kasebut nuduhake potongan 99% saka kabeh pasar, yaiku. Ing taun 2040, kendaraan listrik bakal ngganti mobil kanthi mesin pembakaran internal.

Program grafik fungsi

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)

temonan

Sawise logika sing padha nalika njlentrehake sejarah pangembangan mobil kanthi mesin pembakaran internal, aku nyoba prédhiksi pangembangan industri kendaraan listrik penumpang adhedhasar data statistik sing kasedhiya.

Asil sing dipikolehi nuduhake yen ing taun 2030, setengah saka mobil penumpang sing didol ing donya bakal duwe motor listrik, lan ing taun 2040, mobil penumpang kanthi mesin pembakaran internal bakal dadi barang sing kepungkur.

Mesthi, sawise 2030, sawetara wong bakal nyopir mobil bensin sing dituku sadurunge 2030, nanging bakal ngerti yen tuku sabanjure yaiku mobil listrik.
Tingkat wutah kanggo kendaraan listrik 4 kaping luwih dhuwur tinimbang tingkat wutah kanggo mobil kanthi mesin pembakaran internal, sing nuduhake manawa teknologi anyar luwih cepet mlebu ing urip kita, dadi bagean banal ing saben dinten (ing kene kita ngelingi ponsel). .

Ing taun-taun sing bakal teka, masalah sing ora bisa dirampungake dening Edison kudu dirampungake - baterei sing cukup gedhe sing ngidini jarak sing luwih dawa ing antarane stasiun pangisi daya.

Kanggo nggawe jaringan stasiun pangisian daya sing padha karo jaringan stasiun bensin sing ana, perlu modernisasi jaringan listrik sing ana ing kutha-kutha gedhe lan ing dalan gedhe.

Kajaba iku, tuwuhing dodolan kendaraan listrik bakal kaganggu paradoks Jevans, nanging uga ngalangi lenga kupeng Mudhun dikarepake kanggo batu bara.

PS
Yen Edison wis bisa ngatasi masalah sing diwenehake marang dheweke, mula "umur minyak" ora bakal diwiwiti ...

Mung pangguna pangguna sing bisa melu survey. mlebunggih.

Nalika kabeh wong bakal nyopir mobil listrik?

• 9,5%ing 2030, kabeh wong bakal pindhah menyang mobil listrik, ora setengah18

• 20,0%Ing taun 2040, kabeh wong mesthi bakal ngalih menyang mobil listrik38

• 48,4%ora luwih saka 2050

• 22,1%Mobil listrik ora bakal ngganti mobil bensin42

190 pangguna milih. 37 kedhaftar abstained.

Source: www.habr.com