随着全球能源短缺和环境污染问题日益严重,世界各国都在积极寻找更加节能和环保的解决方案。电动汽车以电驱动,具有近似零排放、能源利用率高、电力来源多样化等优势得到国家战略层面的重视和支持。然而,现有充电设施匮乏且布局不合理,严重阻碍了电动汽车行业的发展。同时,由于充电站建设具有前期投资较大、投资回收期较长、多部门配合、影响深远等特点,在进行充电站建设前有必要对充电站进行科学合理的规划。而电动汽车充电需求预测是充电站规划的核心,且目前关于高速公路电动汽车充电需求方面的研究较少。因此,本论文重点研究了高速公路电动汽车充电需求预测方法,并构建了高速公路充电站两阶段选址模型,旨在为高速公路电动汽车充电站规划提供理论参考。本文主要内容如下:（1）预测高速公路电动汽车的充电需求。从电动汽车保有量、出行特征、高速公路交通流状态和用户充电决策四个方面分析了影响高速公路电动汽车充电需求的主要因素。采用蒙特卡洛方法和交通流仿真模拟高速公路电动汽车的出行过程和电动汽车剩余电量分布情况,结合用户充电决策行为得到电动汽车充电需求在高速公路各服务区的时间分布。（2）构建电动汽车充电站两阶段选址模型及设计求解算法。依据充电站建设模式的不同将充电站建设分成两个阶段,阶段一建设模式是以政府为主导,建立用户总充电排队时长最少的单目标选址模型;阶段二建设模式为由政府和企业联合建设运营,建立充电站收益最高和用户总充电排队时长最少的多目标规划模型。基于遗传算法设计了两阶段模型的求解算法。（3）案例分析。以渝蓉高速公路为研究区域,确定相关参数,预测两个阶段的高速公路电动汽车的充电需求;对模型进行求解,得到两个阶段的充电站布局方案。最后,讨论不同的电动汽车渗透率和充电桩充电功率下,对高速公路充电站布局方案的影响。