Charging Station Location Problem for Electric Vehicles in a Mixed Duopoly

Abstract

This thesis studied a charging station location problem (CSLP) in a mixed market on a network space. The research was motivated by the increasing interest in electric vehicles (EVs) and publicly accessible charging stations. Diverse situations are presented, and the corresponding mathematical formulations are modeled by implementing the optimization approach. The relationships between the models are then analyzed mathematically, showing the existence of complementarity and dominance. Computational experiments follow this in order to validate the presented models and verify the analyses. The trade-off between the stakeholders objectives is demonstrated, providing policy implications for the public sector and managerial insights for private investors.

전세계적으로 환경에 대한 관심이 증가함에 따라 전기자동차에 대한 관심과 수요 또한 지속적으로 증가하고 있다. 하지만 대한민국과 같이 개인 충전시설을 구비하기 어려운 상황에서는 이러한 동향을 따라가기 위해 충분한 수의 공용 충전소를 확보하는 것이 필수이다. 이에 본 연구는 네트워크 상에서 혼합 시장의 전기자동차 충전소 입지선정 문제를 다루었다. 본 연구에서는 경쟁과 협력을 바탕으로 다양한 상황을 고려하였으며, 각 상황에 대응하는 최적화 수리 모형을 제시하였다. 각 모형 간의 관계를 수학적으로 분석하여 이들간의 상호보완성과 우열을 보였으며, 제시한 모형들과 분석 결과들을 검증하기 위한 실험을 진행하였다. 이해관계자들의 목표 사이에 트레이드-오프(trade-off)가 존재함을 보임으로써 정책적 시사점과 경영적 통찰력을 모두 제공하였다.