எல்லோரும் எப்போது மின்சார கார்களை ஓட்டுவார்கள்?

ஜனவரி 11, 1914 அன்று, ஹென்றி ஃபோர்டின் அறிக்கை நியூயார்க் டைம்ஸில் வெளிவந்தது:

“ஒரு வருடத்திற்குள் நாங்கள் மின்சார காரை உற்பத்தி செய்யத் தொடங்குவோம் என்று நம்புகிறேன். வரவிருக்கும் வருடத்திற்கான விஷயங்களைப் பற்றி நான் பேச விரும்பவில்லை, ஆனால் எனது திட்டங்களைப் பற்றி நான் உங்களுக்குச் சொல்ல விரும்புகிறேன். உண்மை என்னவென்றால், திரு. எடிசனும் நானும் பல ஆண்டுகளாக மலிவான மற்றும் நடைமுறை மின்சார வாகனங்களை உருவாக்க உழைத்து வருகிறோம். அவை ஒரு பரிசோதனையாக உருவாக்கப்பட்டன, வெற்றிக்கான பாதை தெளிவாக உள்ளது என்பதில் நாங்கள் திருப்தி அடைகிறோம். ரீசார்ஜ் செய்யாமல் நீண்ட தூரம் இயக்கக்கூடிய இலகுரக பேட்டரியை உருவாக்குவதே இதுவரை மின்சார வாகனங்களுக்கு சவாலாக இருந்து வருகிறது. திரு. எடிசன் சில காலமாக அத்தகைய பேட்டரியை பரிசோதித்து வருகிறார்."

ஆனால் ஏதோ தவறாகிவிட்டது...

டெட்ராய்ட் எலக்ட்ரிக் உடன் தாமஸ் எடிசன்

இந்த வெளியீடு எனது முந்தைய கட்டுரையின் தர்க்கரீதியான தொடர்ச்சி "தொழில்துறை வளர்ச்சியின் சட்டமாக தளவாடங்கள் செயல்பாடு பற்றிய ஆய்வு."

அளவுரு எங்கே r சந்தைப் பங்கின் வளர்ச்சி விகிதத்தை பாதிக்கிறது, ஏனெனில் இது ஒரு அடுக்கு - இந்த குணகம் அதிகமாக இருப்பதால், புதிய தொழில்நுட்பம் வேகமாக சந்தையை கைப்பற்றும், அதாவது. ஒவ்வொரு ஆண்டும் தொழில்நுட்பம் அதன் வசதிக்காக அதிகமான மக்களுக்கு சுவாரஸ்யமாக இருக்க வேண்டும். K ஒரு புதிய தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி திறனை விவரிக்கும் குணகம், அதாவது. K இன் குறைந்த மதிப்புகளில், தொழில்நுட்பம் முழு சந்தையையும் கைப்பற்ற முடியாது, ஆனால் முந்தைய தொழில்நுட்பத்தை விட சுவாரஸ்யமாக இருக்கும் ஒரு சந்தைப் பகுதியை மட்டுமே கைப்பற்ற முடியும்.

பயணிகள் மின்சார வாகனத் துறையின் வளர்ச்சியைக் கணிக்க அனுமதிக்கும் லாஜிஸ்டிக் சமன்பாட்டிற்குத் தேவையான அளவுருக்களைக் கண்டறிவதே சிக்கல் அறிக்கை:

• "இயர் ஜீரோ" என்பது உலகில் விற்கப்படும் பாதி பயணிகள் கார்களில் மின்சார மோட்டார் இருக்கும் ஆண்டு (P0=0,5, t=0);
• சந்தை பங்கு வளர்ச்சி விகிதம் (r) மின்சார வாகனங்கள்.

இந்த வழக்கில், சொல்லலாம்:

• எலெக்ட்ரிக் கார்கள், உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் (ICE) கொண்ட கார்களை சந்தையில் இருந்து (K=1) முற்றிலும் இடமாற்றம் செய்யும், ஏனெனில் பயணிகள் கார் சந்தையைப் பிரிக்க அனுமதிக்கும் அம்சத்தை நான் காணவில்லை.

  மாதிரியை தொகுக்கும்போது கனரக வாகனங்கள் மற்றும் சிறப்பு உபகரணங்களுக்கான சந்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படவில்லை, மேலும் இந்தத் துறையில் மின்சார வாகனங்களுக்கான சந்தை இன்னும் இல்லை.

• நாங்கள் இப்போது "எதிர்மறை நேரத்தில்" (P(t)<0) வாழ்கிறோம், மேலும் செயல்பாட்டில் "பூஜ்ஜிய ஆண்டு" தொடர்பான ஆஃப்செட்டை நமது நேரத்திற்கு (t-t0) பயன்படுத்துவோம்.

பயணிகள் கார் விற்பனை அளவுகள் பற்றிய புள்ளிவிவரங்கள் எடுக்கப்பட்டது இங்கே.

எலெக்ட்ரிக் வாகன விற்பனை புள்ளிவிவரங்கள் எடுக்கப்பட்டது இங்கே.

மின்சார வாகனங்கள் குறித்த 2012ஆம் ஆண்டுக்கு முந்தைய புள்ளி விவரங்கள் மிகக் குறைவு மற்றும் ஆய்வில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படாது.

இதன் விளைவாக, பின்வரும் தரவு எங்களிடம் உள்ளது:

பூஜ்ஜிய ஆண்டு மற்றும் சந்தை வளர்ச்சி விகிதத்தைக் கண்டறியும் திட்டம்

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

நிரலின் விளைவாக, பின்வரும் மதிப்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன:
ஆண்டு பூஜ்ஜியம் 2028 ஆகும்.
வளர்ச்சி குணகம் - 0.37

செயல்பாட்டு மதிப்பிலிருந்து புள்ளியியல் தரவின் அதிகபட்ச விலகல் 0.005255 ஆகும்.

2012 மற்றும் 2019 க்கு இடையிலான செயல்பாட்டின் வரைபடம் இதுபோல் தெரிகிறது:

2050 வரையிலான முன்னறிவிப்புடன் கூடிய இறுதி வரைபடம் இப்படித் தெரிகிறது:

விளக்கப்படம் முழு சந்தையின் 99% வெட்டுக்களைக் காட்டுகிறது, அதாவது. 2040 ஆம் ஆண்டில், மின்சார வாகனங்கள் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் கார்களை முழுமையாக மாற்றும்.

செயல்பாட்டு வரைபட நிரல்

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)

கண்டுபிடிப்புகள்

உள் எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட கார்களின் வளர்ச்சியின் வரலாற்றை விவரிக்கும் அதே தர்க்கத்தைப் பின்பற்றி, கிடைக்கக்கூடிய புள்ளிவிவர தரவுகளின் அடிப்படையில் பயணிகள் மின்சார வாகனங்களின் தொழில்துறையின் வளர்ச்சியைக் கணிக்க முயற்சித்தேன்.

பெறப்பட்ட முடிவுகள் 2030 வாக்கில், உலகில் விற்கப்படும் பாதி பயணிகள் கார்கள் மின்சார மோட்டாரைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் 2040 ஆம் ஆண்டில், உள் எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட பயணிகள் கார்கள் கடந்த காலத்தின் ஒரு விஷயமாக இருக்கும்.

நிச்சயமாக, 2030 க்குப் பிறகு, சிலர் 2030 க்கு முன்பு வாங்கிய பெட்ரோல் கார்களை ஓட்டுவார்கள், ஆனால் அவர்கள் அடுத்த வாங்குவது எலக்ட்ரிக் காராக இருக்கும் என்பதை அவர்கள் அறிவார்கள்.
எலக்ட்ரிக் வாகனங்களின் வளர்ச்சி விகிதம் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களைக் கொண்ட கார்களின் வளர்ச்சி விகிதத்தை விட 4 மடங்கு அதிகமாக உள்ளது, இது புதிய தொழில்நுட்பங்கள் நம் வாழ்வில் விரைவாக நுழைந்து, நமது அன்றாட வாழ்க்கையின் ஒரு சாதாரண பகுதியாக மாறுவதைக் குறிக்கிறது (இங்கே நாம் மொபைல் போன்களை நினைவில் கொள்கிறோம்) .

வரவிருக்கும் ஆண்டுகளில், எடிசன் தீர்க்க முடியாத சிக்கலை தீர்க்க வேண்டும் - சார்ஜிங் நிலையங்களுக்கு இடையில் நீண்ட தூரத்தை அனுமதிக்கும் போதுமான திறன் கொண்ட பேட்டரி.

தற்போதுள்ள எரிவாயு நிலையங்களின் நெட்வொர்க்கிற்கு சமமான சார்ஜிங் நிலையங்களின் வலையமைப்பை உருவாக்க, பெரிய நகரங்களிலும் நெடுஞ்சாலைகளிலும் இருக்கும் மின் நெட்வொர்க்குகளை நவீனமயமாக்குவது அவசியம்.

மேலும், மின்சார வாகனங்களின் விற்பனை வளர்ச்சி தடைபடும் ஜீவன்ஸின் முரண்பாடு, ஆனால் நிலக்கரிக்கான தேவை வீழ்ச்சியின் மத்தியில் இது எண்ணெயையும் தடை செய்தது.

சோசலிஸ்ட் கட்சி
எடிசன் தனக்கு ஒதுக்கப்பட்ட சிக்கலை தீர்க்க முடிந்திருந்தால், "எண்ணெய் வயது" கூட தொடங்கியிருக்காது.

பதிவு செய்த பயனர்கள் மட்டுமே கணக்கெடுப்பில் பங்கேற்க முடியும். உள்நுழையவும், தயவு செய்து.

எல்லோரும் எப்போது மின்சார கார்களை ஓட்டுவார்கள்?

• 9,5%2030க்குள், அனைவரும் மின்சார கார்களுக்கு மாறுவார்கள், பாதியளவு அல்ல

• 20,0%2040க்குள் அனைவரும் கண்டிப்பாக மின்சார கார்களுக்கு மாறுவார்கள்38

• 48,4%2050 க்கு முந்தையது அல்ல

• 22,1%எலெக்ட்ரிக் கார் ஒருபோதும் பெட்ரோல் காரை மாற்றாது42

190 பயனர்கள் வாக்களித்தனர். 37 பயனர்கள் வாக்களிக்கவில்லை.

ஆதாரம்: www.habr.com