11 m. sausio 1914 d. „New York Times“ pasirodė Henrio Fordo pareiškimas:
„Tikiuosi, kad po metų pradėsime gaminti elektromobilį. Nemėgstu kalbėti apie ateinančių metų dalykus, bet noriu papasakoti kai ką apie savo planus. Faktas yra tas, kad mes su ponu Edisonu jau keletą metų dirbame kurdami pigias ir praktiškas elektrines transporto priemones. Jie buvo sukurti kaip eksperimentas ir esame patenkinti, kad kelias į sėkmę yra akivaizdus. Iššūkis elektra varomoms transporto priemonėms iki šiol buvo sukurti lengvą akumuliatorių, kuris galėtų veikti dideliais atstumais be įkrovimo. P. Edisonas jau kurį laiką eksperimentavo su tokia baterija“.
Bet kažkas nutiko...
Thomas Edisonas su Detroit Electric
Šis leidinys yra logiškas mano ankstesnio straipsnio tęsinys
kur yra parametras r turi įtakos rinkos dalies augimo tempui, kadangi tai yra eksponentas – kuo didesnis šis koeficientas, tuo greičiau rinką užkariaus naujos technologijos, t.y. Kiekvienais metais technologija dėl savo patogumo turėtų tapti įdomi vis daugiau žmonių. K koeficientas, apibūdinantis naujos technologijos augimo potencialą, t.y. esant mažoms K vertėms, technologija negalės užimti visos rinkos, o tik galės užkariauti rinkos segmentą, kuriame ji bus įdomesnė nei ankstesnė technologija.
Problemos teiginys yra rasti reikalingus parametrus logistinei lygčiai, kuri leidžia numatyti keleivinių elektromobilių pramonės plėtrą:
- „Year Zero“ – metai, kuriais pusė pasaulyje parduodamų lengvųjų automobilių turės elektros variklį (P0=0,5, t=0);
- rinkos dalies augimo tempas (r) elektromobilių.
Šiuo atveju, tarkime:
- elektromobiliai visiškai išstums automobilius su vidaus degimo varikliais (ICE) iš rinkos (K=1), nes nematau funkcijos, kuri leistų segmentuoti lengvųjų automobilių rinką.
Rengiant modelį nebuvo atsižvelgta į sunkiasvorių transporto priemonių ir specialios įrangos rinką, o elektrinių transporto priemonių rinkos šioje pramonės šakoje vis dar nėra.
- Dabar gyvename „neigiamu laiku“ (P(t)<0) ir funkcijoje naudosime poslinkį, palyginti su mūsų laiko „nuliniais metais“ (t-t0).
Lengvųjų automobilių pardavimo apimčių statistika paimta iš .
Elektromobilių pardavimo statistika paimta iš .
Iki 2012 m. statistiniai duomenys apie elektromobilius yra labai menki ir į juos nebus atsižvelgta atliekant tyrimą.
Dėl to turime šiuos duomenis:
Programa, skirta rasti nulinius metus ir rinkos augimo tempą
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
Dėl programos buvo pasirinktos šios reikšmės:
Nuliniai metai yra 2028 m.
Augimo koeficientas – 0.37
Didžiausias statistinių duomenų nuokrypis nuo funkcijos reikšmės yra 0.005255.
Funkcijos 2012–2019 m. grafikas atrodo taip:
Galutinis grafikas su prognoze iki 2050 m. atrodo taip:
Diagrama rodo 99% visos rinkos ribą, t.y. Iki 2040 metų elektromobiliai visiškai pakeis automobilius su vidaus degimo varikliais.
Funkcijų grafikų kūrimo programa
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)
išvados
Vadovaudamasis ta pačia logika, kaip ir aprašydamas automobilių su vidaus degimo varikliais kūrimo istoriją, pagal turimus statistinius duomenis bandžiau prognozuoti keleivinių elektromobilių pramonės raidą.
Gauti rezultatai rodo, kad iki 2030 metų pusė pasaulyje parduodamų lengvųjų automobilių turės elektros variklį, o 2040 metais lengvieji automobiliai su vidaus degimo varikliais taps praeitimi.
Žinoma, po 2030 m. kai kurie žmonės važiuos benzininiais automobiliais, kuriuos įsigijo iki 2030 m., tačiau žinos, kad kitas jų pirkinys bus elektromobilis.
Elektromobilių augimo tempas yra 4 kartus didesnis nei automobilių su vidaus degimo varikliais augimo tempas, o tai rodo, kad naujos technologijos vis greičiau įsilieja į mūsų gyvenimą, tampa banalia kasdienio gyvenimo dalimi (čia prisimename mobiliuosius telefonus) .
Artimiausiais metais turėtų būti išspręsta problema, kurios Edisonui nepavyko išspręsti – pakankamai talpi baterija, kuri leis ilgiau nuvažiuoti tarp įkrovimo stotelių.
Norint sukurti įkrovimo stotelių tinklą, lygiavertį esamam degalinių tinklui, būtina modernizuoti esamus elektros tinklus didžiuosiuose miestuose ir prie greitkelių.
Taip pat bus stabdomas elektromobilių pardavimų augimas , tačiau tai taip pat kliudė naftos gavybai mažėjant anglies paklausai.
PS
Jei Edisonas būtų sugebėjęs išspręsti jam skirtą problemą, „naftos amžius“ net nebūtų prasidėjęs...
Apklausoje gali dalyvauti tik registruoti vartotojai. , Prašau.
Kada visi važiuos elektromobiliais?
-
9,5%iki 2030 m. visi pereis prie elektromobilių, o ne pusė18
-
20,0%Iki 2040 m. visi tikrai pereis prie elektromobilių38
-
48,4%ne anksčiau kaip 2050 m
-
22,1%Elektromobilis niekada nepakeis benzininio automobilio42
Balsavo 190 vartotojų. 37 vartotojai susilaikė.
Šaltinis: www.habr.com