electric cars as a widespread means of transportation
1. summary摘要 2
2. introduction引言 3
problem formulation 提出问题 4
model goals 模型目标 4
3. methodology 方** 4
mathematical model 数学模型 4
economic effects 经济效应 5
present value model 现值模型（数据后标注数据**） 5
effects on the environment 对环境的影响 5
effects on human health 对人类健康的影响 5
4. results 结果 5
economics of current bevs vs. ices 目前bev与ice的经济学比较 5
population model results 人口模型的结果 6
base scenario 基本方案 6
scenario 1 : he**y investment in electric cars 方案1：对于电动车的大量投资 6
scenario 2 :electricity becomes more expensive 方案2：电变得更加昂贵 6
scenario 3 :oil prices rise 方案3：油价上升 7
scenario 4: best case for bevs 方案4：对于bevs的最佳状况 7
emissions 排放物 7
airborne pollutants 空气中的污染物 7
co2 二氧化碳 7
electricity demand 电力需求 8
5. discussion 讨论 8
model parameters 模型参数 8
demand 需求 8
power supply 电源 8
health 健康 8
environment and pollution 环境和污染 9
oil consumption 石油消费 9
economics 经济学 9
government support **支持 9
6. conclusions 结论 9
7. references 参考文献 9
我们利用了一个生态竞争模型去描述汽车市场，。我们假设燃油汽车、混合动力汽车和电动车就如同一般生物为共享但有限的资源而竞争。对于生物来说，这种资源就是食品**，而在车辆市场，汽车制造商竞争的就是顾客的消费。
这个方程式描述了三个因变量的变化率以及每种类型车辆的消费人群，模型参数描述了增长率、种间竞争和承载能力，这些和消费者偏好、经济条件、**影响以及汽车技术改进间接相关。模型中使用的变量和参数被列于表1.（介绍模型方程式）
我们假设固有的增长率是一个常量，但是改进后的模型可以把他们看作是时间、市场压力或随机变量的函数。我们假设承载能力以1%的速度增长，与美国人口增长的速度一致。我们综合分析模型参数和所有影响消费者选择的确定性变量。
我们研究了影响汽车市场条件变化的五个方案，一个基本方案使用目前的人口数据和年增长率，其他的研究高油价的影响、增长的电池性能的影响、**投资影响和高电价的影响。
为了检查这两种车的实际竞争力，我们比较了两种车现值。如果没有**补贴，日产凌风将会比本田思域现值低，，与思域竞争，凌风将处于劣势。但是，如果汽油**呈直线上升到5美元/加仑，电动车效率（千瓦时/英里驱动）增加，并且有较高的转售价值的话，凌风仍会有自己的竞争力。
（介绍模型假设条件及研究思路）
我们模型中的主要弱点是缺乏数据校准和测试。（评价模型）
所有的情况都在**ice到bev的最终转变，但是时间取决于增长率和竞争力参数值。给予一个显著地初始投资来增加bev的数量，与2024年的基本方案比较，2024年ice和bev将会出现一个平衡点。但是如果煤炭**和电池**都很高，那么这个平衡点到2024年都不会出现；另外如果油价增长得很迅速，增加了bev的竞争力，这个平衡点在2024年就会出现。
当所有的因素都结合起来——油价上升，电池技术改进并且电仍然是廉价的——bev,ice和phev的数量在2024年就会达到均等。（结论）
解释模型结果：拥有成本，排气管和发电站排放物，发电能力，耗油量。分析中允许对co2排放量，由电动车导致的额外的电力需求，制造商和**所采取的加快电动车发展的特殊措施进行粗略估算。
bev没有远离化石燃料，对环境的影响受地理位置，基础措施，排放物规则影响。油价和煤价不易**，受地域性和社会状况影响。初始成本较高，但会随着产量增加而有所降低。
**支持在经过市场调查等之后方可适用。
电动车受限：短途，几乎没有用来充电的基础设施。充电时间大约5个小时，充电设施需求量增加。
尽管更换电池可以解决一些问题，但是更换电池对初始资本提出了更高的要求。所以刺激bev消费依赖于基础设施的大量建设。
我们建立模型来估计不同条件下的电动车市场发展前景，包括汽油和煤炭的**和可用性，基础设施的投资建设以及电池技术的发展。我们使用lv方程式描述种间竞争来模仿ice,bev和phev的竞争，使用市场占有率的估算结果来计算co2排放量、汽油消费和电力需求量的改变。另外我们还对凌风和思域进行了一个八年的经济效益分析。
lotka-volterra等式建立了一个生物竞争模型，考虑了在同样资源下的不同物种之间的影响。汽油车数量，混合动力车数量，电动车数量可以通过lotka-volterra系统来表示其在有限资源下的相互做用，分别建立常微分方程(1)-(3)。初值由当前美国注册车的数据提供。
在没有引入过多的舍入误差的情况下，此模型可以提供好的解决方案。
由于数据有限，我们不能对模型进行校准，而模型可以通过运行各种方案和比较结果来很好的说明问题。
通过竞争参数，燃料的**可以在增长模型中被表示出来。如果油价**，电动车变得更有竞争力，如果电价**，汽车会变得更有竞争力。
加大对充电或电池交换站，在公共停车场的充电端口以及对技术改进的调查方面的投资，将会导致电动车的大量流入。
电池技术已经很快的改进了，**、生命周期、行程和电池效率将决定使用电动车人群的强度。
为了解车辆生命周期内的存在成本，我们可以将电动车和混合动力车的经济生存能力量化。我们把对油价和电价的**转变为平均每年驾驶11720米的成本。每年修理和保养费500美元。
比较凌风和思域购买和使用成本。该模型可以容易的适用于利率、能源成本、维修费、驾驶距离、电池技术和转手价值的变化。
现值公式~~~
10万辆电动车的潜在电力需求累计达440（10亿瓦特），如果充电时间和用电高峰是一致的，那么就需要增加额外的承载力。每种火力发电站可以**236mw电力，这10万辆车就要求多于1865个发电站。
在模型中，潜在的健康威胁由尾气排放物和火力发电站的排放物决定。我们将过早死亡和发病率增加的威胁货币化，得到来自于每辆车（ice）的健康威胁约是103美元。
结果：由于缺乏长期数据，凌风电动车的转售价值估计受到牵制，如果其维修费用和转售价值和思域相当，那么最初的比较可以仅仅是燃料费和初始资本的比较。对于2024年，凌风建议零售价是32780美元，刺激税收抵免是7500美元，八年20%转售**是6556美元，由此我们得到27803美元的成本，比思域少5684美元。
比较未来发展状况，当gt=et时，我们记录时间t。因为车的数量跨度较大，所以我们利用半对数更清晰的描述研究结果。
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