随着社会经济的不断发展,能源紧缺和环境恶化问题日渐凸显,人们不得不寻求能够满足人类发展需求的新型清洁燃料。此时,随着电动汽车技术的发展和推广,电动汽车已经受到广大用户的青睐,电动汽车的迅速发展离不开与其配套设施的发展,其配套设施的建设与发展也日益受到人们的关注。目前,很多国家都在进行充电站的规划与建设,如何在满足规划区域内用户充电需求的前提下实现充电站和电动汽车用户的效益最大化是近年来许多学者研究的热门。本文首先分析了针对城市区域内电动汽车充电站规划问题,提出以用户路程损耗成本为目标的充电站选址模型,采用改进的变异粒子群算法对模型进行求解。考虑了路网结构、日车流量信息等影响因素,以用户路程损耗成本最小获取到最佳充电站位置,通过仿真实验数据表明,本文提出充电站选址模型具有一定的实用性和可行性,同时实验证明使用改进变异粒子群算法比标准粒子群算法和鲶鱼粒子群算法在寻优结果上具有优越性。其次,根据所获得的充电站建设位置对其每个站内充电桩的数量进行优化配置。本文依据排队论思想,提出了一种基于排队论思想的充电排队优化定容模型,该模型考虑用户在进入充电站时的排队等待时间成本和充电服务成本,并采用边际分析法求解定容模型。最后,兼顾充电站运营商和用户两者利益,利用规划区域建设充电站年投资总成本折算模型计算出充电站运营商投资年总成本和用户充电年总成本,使得规划区域综合年成本最小,从而最终确定充电站选址与定容方案。最后,为了验证本文所提出的充电站选址与定容方案可以适应不同规划区域,采用了江苏某城区的实际路网,通过仿真实验证明了提出的充电站选址模型和充电排队优化定容模型,可以让用户路程损耗成本最小,优化后的充电桩数量能满足用户充电需求,同时可以提高充电桩利用率,降低用户排队时间成本。