سب لوگ الیکٹرک کاریں کب چلائیں گے؟

11 جنوری 1914 کو نیو یارک ٹائمز میں ہنری فورڈ کا ایک بیان شائع ہوا:

"مجھے امید ہے کہ ایک سال کے اندر ہم ایک الیکٹرک کار بنانا شروع کر دیں گے۔ میں آنے والے سال کی چیزوں کے بارے میں بات کرنا پسند نہیں کرتا، لیکن میں آپ کو اپنے منصوبوں کے بارے میں کچھ بتانا چاہتا ہوں۔ حقیقت یہ ہے کہ مسٹر ایڈیسن اور میں سستی اور عملی الیکٹرک گاڑیاں بنانے کے لیے کئی سالوں سے کام کر رہے ہیں۔ انہیں ایک تجربے کے طور پر بنایا گیا تھا اور ہم مطمئن ہیں کہ کامیابی کا راستہ واضح ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں کے لیے اب تک چیلنج ایک ہلکی وزنی بیٹری بنانا رہا ہے جو ری چارج کیے بغیر طویل فاصلے تک کام کر سکے۔ مسٹر ایڈیسن کچھ عرصے سے ایسی بیٹری کا تجربہ کر رہے ہیں۔"

لیکن کچھ غلط ہو گیا...

ڈیٹرائٹ الیکٹرک کے ساتھ تھامس ایڈیسن

یہ اشاعت میرے پچھلے مضمون کا منطقی تسلسل ہے۔ "صنعت کی ترقی کے قانون کے طور پر لاجسٹک فنکشن کا مطالعہ۔"

پیرامیٹر کہاں ہے؟ r مارکیٹ شیئر کی ترقی کی شرح پر اثر انداز ہوتا ہے، کیونکہ یہ ایک ایکسپونٹ ہے - یہ گتانک جتنا زیادہ ہوگا، نئی ٹیکنالوجی اتنی ہی تیزی سے مارکیٹ کو فتح کرے گی، یعنی ہر سال ٹیکنالوجی کو اپنی سہولت کی وجہ سے زیادہ سے زیادہ لوگوں کے لیے دلچسپ ہونا چاہیے۔ K گتانک نئی ٹیکنالوجی کی ترقی کی صلاحیت کو بیان کرتا ہے، یعنی K کی کم قدروں پر، ٹیکنالوجی پوری مارکیٹ پر قبضہ نہیں کر سکے گی، لیکن صرف مارکیٹ کے اس حصے کو فتح کر سکے گی جس میں یہ پچھلی ٹیکنالوجی سے زیادہ دلچسپ ہو گی۔

مسئلہ کا بیان لاجسٹک مساوات کے لیے ضروری پیرامیٹرز تلاش کرنا ہے جو ہمیں مسافر برقی گاڑیوں کی صنعت کی ترقی کا اندازہ لگانے کی اجازت دیتا ہے:

• "سال زیرو" وہ سال ہے جس میں دنیا میں فروخت ہونے والی نصف مسافر کاروں میں الیکٹرک موٹر ہوگی (P0=0,5, t=0)؛
• مارکیٹ شیئر کی ترقی کی شرح (rالیکٹرک گاڑیاں۔

اس معاملے میں، آئیے کہتے ہیں:

• الیکٹرک کاریں انٹرنل کمبشن انجن (ICE) والی کاروں کو مارکیٹ (K=1) سے مکمل طور پر ہٹا دیں گی، کیونکہ مجھے کوئی ایسی خصوصیت نظر نہیں آتی جو مسافر کاروں کی مارکیٹ کو تقسیم کرنے کی اجازت دے سکے۔

  ماڈل کو مرتب کرتے وقت بھاری گاڑیوں اور خصوصی آلات کی مارکیٹ کو مدنظر نہیں رکھا گیا تھا، اور اس صنعت میں اب بھی الیکٹرک گاڑیوں کی کوئی مارکیٹ موجود نہیں ہے۔

• اب ہم "منفی وقت" (P(t)<0) میں رہتے ہیں اور فنکشن میں ہم اپنے وقت (t-t0) کے لیے "صفر سال" کے نسبت آفسیٹ استعمال کریں گے۔

مسافر کاروں کی فروخت کے حجم کے اعدادوشمار سے لیے گئے ہیں۔ یہاں.

سے لیے گئے الیکٹرک گاڑیوں کی فروخت کے اعدادوشمار یہاں.

الیکٹرک گاڑیوں کے بارے میں 2012 سے پہلے کے اعدادوشمار بہت کم ہیں اور مطالعہ میں ان کو مدنظر نہیں رکھا جائے گا۔

نتیجے کے طور پر، ہمارے پاس درج ذیل ڈیٹا ہے:

سال صفر اور مارکیٹ کی ترقی کی شرح تلاش کرنے کا 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 کے نتیجے میں، درج ذیل اقدار کو منتخب کیا گیا تھا:
سال صفر 2028 ہے۔
نمو کا گتانک - 0.37

فنکشن ویلیو سے شماریاتی ڈیٹا کا زیادہ سے زیادہ انحراف 0.005255 ہے۔

2012 اور 2019 کے درمیان فنکشن کا گراف اس طرح لگتا ہے:

2050 تک کی پیشن گوئی کے ساتھ حتمی گراف اس طرح لگتا ہے:

چارٹ پوری مارکیٹ کا 99% کٹ آف دکھاتا ہے، یعنی 2040 تک الیکٹرک گاڑیاں مکمل طور پر کاروں کو اندرونی دہن کے انجنوں سے بدل دیں گی۔

فنکشن 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)

نتائج

اسی منطق کی پیروی کرتے ہوئے جب اندرونی دہن کے انجنوں کے ساتھ کاروں کی ترقی کی تاریخ بیان کرتے ہوئے، میں نے دستیاب شماریاتی اعداد و شمار کی بنیاد پر مسافر برقی گاڑیوں کی صنعت کی ترقی کی پیشین گوئی کرنے کی کوشش کی۔

حاصل کردہ نتائج سے ظاہر ہوتا ہے کہ 2030 تک دنیا میں فروخت ہونے والی نصف مسافر کاروں میں الیکٹرک موٹر ہوگی اور 2040 تک اندرونی دہن کے انجن والی مسافر کاریں ماضی کی بات ہو جائیں گی۔

بلاشبہ 2030 کے بعد کچھ لوگ پٹرول کی کاریں چلائیں گے جو انہوں نے 2030 سے ​​پہلے خریدی تھیں، لیکن انہیں معلوم ہوگا کہ ان کی اگلی خریداری الیکٹرک کار ہوگی۔
الیکٹرک گاڑیوں کی ترقی کی شرح اندرونی دہن کے انجنوں والی کاروں کی شرح نمو سے 4 گنا زیادہ ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ نئی ٹیکنالوجیز ہماری زندگیوں میں تیزی سے داخل ہو رہی ہیں، جو ہماری روزمرہ کی زندگی کا ایک عام حصہ بن رہی ہیں (یہاں ہمیں موبائل فون یاد ہیں) .

آنے والے سالوں میں، ایڈیسن جس مسئلے کو حل کرنے سے قاصر تھا اسے حل کیا جانا چاہیے - ایک کافی گنجائش والی بیٹری جو چارجنگ اسٹیشنوں کے درمیان طویل فاصلے کی اجازت دے گی۔

گیس سٹیشنوں کے موجودہ نیٹ ورک کے برابر چارجنگ سٹیشنوں کا نیٹ ورک بنانے کے لئے، بڑے شہروں اور شاہراہوں کے ساتھ موجودہ برقی نیٹ ورکس کو جدید بنانا ضروری ہے۔

اس کے علاوہ، الیکٹرک گاڑیوں کی فروخت کی ترقی کو روک دیا جائے گا جیون کا تضاد، لیکن اس نے کوئلے کی گرتی ہوئی مانگ کے درمیان تیل کو بھی متاثر کیا۔

PS
اگر ایڈیسن اسے تفویض کردہ مسئلہ کو حل کرنے میں کامیاب ہوتا تو "تیل کا دور" شروع ہی نہ ہوتا۔

سروے میں صرف رجسٹرڈ صارفین ہی حصہ لے سکتے ہیں۔ سائن ان، برائے مہربانی.

سب لوگ الیکٹرک کاریں کب چلائیں گے؟

• 9,5٪2030 تک، ہر کوئی الیکٹرک کاروں کا رخ کرے گا، نصف18 نہیں۔

• 20,0٪2040 تک، ہر کوئی یقینی طور پر الیکٹرک کاروں میں تبدیل ہو جائے گا۔

• 48,4٪2050 سے پہلے نہیں۔

• 22,1٪الیکٹرک کار کبھی بھی پٹرول کار42 کی جگہ نہیں لے گی۔

190 صارفین نے ووٹ دیا۔ 37 صارفین غیر حاضر رہے۔

ماخذ: www.habr.com