جڏهن هرڪو برقي ڪار هلائيندو؟

11 جنوري، 1914 تي، هينري فورڊ جو هڪ بيان نيويارڪ ٽائمز ۾ ظاهر ٿيو:

"مون کي اميد آهي ته هڪ سال اندر اسان هڪ برقي ڪار پيدا ڪرڻ شروع ڪنداسين. مان ايندڙ سال جي شين بابت ڳالهائڻ پسند نٿو ڪريان، پر مان توهان کي پنهنجي منصوبن بابت ڪجهه ٻڌائڻ چاهيان ٿو. حقيقت اها آهي ته مسٽر ايڊيسن ۽ مان ڪيترن ئي سالن کان سستي ۽ عملي برقي گاڏيون ٺاهڻ لاءِ ڪم ڪري رهيا آهيون. اهي هڪ تجربي جي طور تي ڪيا ويا ۽ اسان مطمئن آهيون ته ڪاميابي جو رستو واضح آهي. اليڪٽرڪ گاڏين لاءِ هينئر تائين چيلنج اهو آهي ته هڪ هلڪي وزن واري بيٽري ٺاهي جيڪا ري چارج ٿيڻ کان سواءِ ڊگهي فاصلي تي هلائي سگهي. مسٽر ايڊيسن ڪجهه عرصي کان اهڙي بيٽري جو تجربو ڪري رهيو آهي.

پر ڪجهه غلط ٿيو ...

ٿامس ايڊيسن ڊيٽروٽ اليڪٽرڪ سان

هي اشاعت منهنجي پوئين مضمون جو منطقي تسلسل آهي "انڊسٽري ڊولپمينٽ جي قانون جي طور تي لوجسٽڪ فنڪشن جو مطالعو."

پيرا ميٽر ڪٿي آهي r مارڪيٽ شيئر جي واڌ جي شرح تي اثر انداز ٿئي ٿو، ڇاڪاڻ ته اهو هڪ ظرفيت آهي - وڌيڪ هن کوٽائي، تيزيء سان نئين ٽيڪنالاجي مارڪيٽ کي فتح ڪندي، يعني. هر سال ٽيڪنالاجي ان جي سهولت جي ڪري وڌيڪ ماڻهن لاء دلچسپ ٿيڻ گهرجي. K coefficient هڪ نئين ٽيڪنالاجي جي ترقي جي صلاحيت کي بيان ڪندي، يعني. K جي گهٽ قيمتن تي، ٽيڪنالاجي پوري مارڪيٽ کي پڪڙڻ جي قابل نه هوندي، پر صرف هڪ مارڪيٽ جي حصي کي فتح ڪرڻ جي قابل هوندو، جنهن ۾ اهو پوئين ٽيڪنالاجي کان وڌيڪ دلچسپ هوندو.

مسئلو بيان اهو آهي ته لوجسٽڪ مساوات لاءِ ضروري پيٽرول ڳولڻ لاءِ جيڪي اسان کي مسافر برقي گاڏين جي صنعت جي ترقي جي اڳڪٿي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا:

• "سال زيرو" اهو سال آهي جنهن ۾ دنيا ۾ وڪرو ٿيندڙ اڌ مسافر گاڏين ۾ هڪ برقي موٽر هوندي (P0=0,5, t=0)؛
• مارڪيٽ شيئر جي واڌ جي شرح (r) برقي گاڏيون.

هن معاملي ۾، اچو ته چوندا آهن:

• اليڪٽرڪ ڪارون مڪمل طور تي ڪارن کي خارج ڪنديون اندروني ڪمبشن انجڻ (ICE) سان مارڪيٽ مان (K = 1)، ڇو ته مون کي ڪا خاصيت نظر نه ٿي اچي جيڪا مسافر ڪار مارڪيٽ کي ورهائڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

  ماڊل کي گڏ ڪرڻ وقت ڳري گاڏين ۽ خاص سامان جي مارڪيٽ کي حساب ۾ نه ورتو ويو، ۽ اڃا تائين هن صنعت ۾ برقي گاڏين لاء مارڪيٽ ناهي.

• اسان ھاڻي ”منفي وقت“ (P(t)<0) ۾ رھون ٿا ۽ فنڪشن ۾ اسان پنھنجي وقت (t-t0) لاءِ ”صفر سال“ جي نسبت آفسيٽ استعمال ڪنداسين.

انگ اکر مسافرن جي ڪارن جي وڪرو جي مقدار مان ورتو وڃي ٿو هتي.

اليڪٽرڪ گاڏين جي وڪرو جي انگن اکرن مان ورتو ويو هتي.

2012 کان اڳ برقي گاڏين تي انگ اکر تمام گهٽ آهن ۽ مطالعي ۾ اڪائونٽ ۾ نه ورتو ويندو.

نتيجي طور، اسان وٽ ھيٺ ڏنل ڊيٽا آھي:

سال صفر ۽ مارڪيٽ جي ترقي جي شرح ڳولڻ لاء پروگرام

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

پروگرام جي نتيجي ۾، هيٺيان قدر چونڊيا ويا:
سال صفر 2028 آهي.
واڌ جي گنجائش - 0.37

فنڪشن جي قيمت کان شمارياتي ڊيٽا جي وڌ ۾ وڌ انحراف 0.005255 آهي.

2012 ۽ 2019 جي وچ ۾ فنڪشن جو گراف هن طرح نظر اچي ٿو:

2050 تائين اڳڪٿي سان گڏ فائنل گراف هن طرح نظر اچي ٿو:

چارٽ ڏيکاري ٿو ڪٽ آف 99٪ پوري مارڪيٽ جو، يعني. 2040 تائين، برقي گاڏيون مڪمل طور تي ڪارن کي اندروني ڪمبشن انجڻ سان تبديل ڪنديون.

فنڪشن گرافنگ پروگرام

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)

پهچڻ

ساڳئي منطق تي عمل ڪندي جڏهن ڪارن جي ترقي جي تاريخ کي بيان ڪندي اندروني combustion انجڻين سان، مون ڪوشش ڪئي ته مسافر برقي گاڏين جي صنعت جي ترقي جي موجوده انگن اکرن جي بنياد تي.

حاصل ڪيل نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته 2030 تائين، دنيا ۾ وڪرو ٿيندڙ مسافر گاڏين جو اڌ هڪ اليڪٽرڪ موٽر هوندو، ۽ 2040 تائين، اندروني ڪمبشن انجڻ سان مسافر ڪارون ماضي جي شيء بڻجي وينديون.

يقينن، 2030 کان پوء، ڪجهه ماڻهو گئسولين ڪارون هلائيندا جيڪي 2030 کان اڳ خريد ڪيا ويا آهن، پر انهن کي خبر آهي ته انهن جي ايندڙ خريداري هڪ برقي ڪار هوندي.
برقي گاڏين جي ترقي جي شرح اندروني ڪمبشن انجڻ سان ڪارن جي ترقي جي شرح کان 4 ڀيرا وڌيڪ آهي، جنهن مان معلوم ٿئي ٿو ته نيون ٽيڪنالاجيون اسان جي زندگيءَ ۾ وڌيڪ تيزيءَ سان داخل ٿي رهيون آهن، جيڪي اسان جي روزمرهه جي زندگيءَ جو بنيادي حصو بڻجي رهيون آهن (هتي اسان کي ياد آهي موبائل فون) .

ايندڙ سالن ۾، اهو مسئلو جيڪو ايڊيسن حل ڪرڻ کان قاصر هو، اهو حل ٿيڻ گهرجي - هڪ ڪافي گنجائش واري بيٽري جيڪا چارجنگ اسٽيشنن جي وچ ۾ ڊگهي رينج جي اجازت ڏيندو.

گئس اسٽيشنن جي موجوده نيٽ ورڪ جي برابر چارج اسٽيشنن جو هڪ نيٽ ورڪ ٺاهڻ لاء، ان کي جديد ڪرڻ جي ضرورت آهي موجوده برقي نيٽ ورڪ وڏن شهرن ۾ ۽ هاء وي سان گڏ.

انهي سان گڏ، برقي گاڏين جي وڪرو جي واڌ کي روڪيو ويندو جيون جو تضاد، پر اهو پڻ ڪوئلي جي گهرج ۾ گهٽتائي جي ڪري تيل کي روڪيو.

پي ايس
جيڪڏهن ايڊيسن هن مسئلي کي حل ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿي وڃي ها ته پوءِ ”تيل جو دور“ به شروع نه ٿئي ها.

صرف رجسٽرڊ استعمال ڪندڙ سروي ۾ حصو وٺي سگهن ٿا. سائن ان ڪريو، توهان جي مهرباني.

جڏهن هرڪو برقي ڪار هلائيندو؟

• 9,5٪2030 تائين، هرڪو اليڪٽرڪ ڪارن ڏانهن سوئچ ڪندو، اڌ 18 نه

• 20,0٪2040 تائين، هرڪو ضرور اليڪٽرڪ ڪارن ڏانهن سوئچ ڪندو 38

• 48,4٪2050 کان اڳ نه

• 22,1٪هڪ برقي ڪار ڪڏهن به گيسولين ڪار 42 کي تبديل نه ڪندي

190 صارفين ووٽ ڏنو. 37 استعمال ڪندڙن کي روڪيو ويو.

جو ذريعو: www.habr.com