充电站布局优化问题是涉及用户需求、经济因素、交通因素、电网因素和城市规划等多种因素的复杂问题。传统的充电站布局方法主要强调充电需求对充电站选址的重要性,重视需求点和供应点之间的距离、流量等因素。对交通因素的影响考虑较少,且量化方式与实际情况差距较大。本文对既有的充电站选址理论和方法进行了梳理,延用其优点并指出了其局限性;本文研究内容的重点是从宏观层面和微观层面两方面考虑,建立一个满足个体与全局最优的、更加贴近实际路网情况的充电站优化布局模型,研究交通流分配在充电站规划中的作用,分析燃油汽车和电动汽车用户的出行选择行为,并探究交通网络运行状况与充电站布局优化之间的相互作用规律。研究内容主要由以下几部分构成:首先,本文对充电站布局优化问题、交通流分配问题、基于累积前景理论的出行行为问题以及相关模型和算法的研究情况进行了综述,通过对研究现状的梳理和总结,以及对电动汽车充电站布局影响因素的进一步分析,指出了既有研究的局限性和可借鉴之处,并提出了研究内容框架和技术路线。通过结合交通流分配模型和有限理性的特点,说明了随机用户均衡模型和累积前景理论在充电站布局优化中的适用性。第二,结合小型城市的出行特点,考虑了燃油汽车的行程时间,出行能耗,电动汽车的行程时间、充电时间和等待时间等因素,分别构建了燃油汽车和电动汽车的阻抗函数、设计了充电站布局的编码方式以及出行者出行选择的行为规则,基于交通流分配建立了适用于三四线及以下小型城市的充电站双层规划模型。通过平衡系统最优与个体最优,找到既能满足整体路网通行效率最大,又能使出行者自身出行效用最大化的充电站布局。利用随机用户均衡模型得到了电动汽车和燃油汽车混合条件下的交通网络运行特征,通过遗传算法筛选出电动汽车不同混入率情况下的最优充电站分布。第三,结合中型城市的出行特点,在考虑出行者路径选择之外,进一步考虑了出发时间选择问题,构建了基于动态交通流分配的充电站双层规划模型。以早高峰工作出行为研究对象,设计了出行者出发时间选择的效用函数,基于期望效用理论建立了适用于二线中型城市的随机动态用户均衡模型并设计了求解算法。通过算例仿真验证了所提出模型和算法的有效性和实用性,提出路网内不同电动汽车比例条件下的最优充电站分布方案,并进一步分析了出行者的动态路径选择行为与时变的交通流之间的关系及交通网络运行的复杂特征。最后,结合大型城市的出行特点,将有限理性的思想引入随机动态交通流分配模型中,基于出行时间预算合理设定了出发时间和出行路径同时选择问题的参照点,并运用前景理论来分析出行者的出发时间和出行路径选择行为,基于累积前景理论建立了适用于一线大型城市的动态用户均衡充电站双层规划模型及其求解算法。通过算例仿真验证了所提出模型和算法的有效性和实用性,研究了模型的参照点依赖效应,提出了不同电动汽车比例条件下的最优充电站分布方案,并分析了电动汽车混入后出行者路径选择和出发时间选择的行为特征。本文从交通流分配的角度出发,运用行为科学理论解析出行行为发生的机理,基于合理的行为假设对出行行为和充电站布局进行分析和建模。拓展了传统充电站布局规划问题的研究思路,相关模型、算法和结论可以作为交通管理部门和充电站建设规划部门的理论依据和基础。