随着我国出租车电动化进程不断加快,换电模式出租车开始在我国各个城市推广使用。在发展换电模式出租车的过程中,换电站点的合理布局规划是促进换电模式出租车大规模推广的关键。目前针对充换电站的布局规划多是从研究区域总体的充换电需求分布出发,较少考虑电动汽车的充换电行为特征,这不利于充换电需求的准确估计以及充换电站的合理选址布局。因此,本文在剖析出租车换电选择行为机理的基础上,结合出租车历史出行时空分布,通过换电需求预测仿真以及换电站点选择及排队仿真进行出租车换电需求时空分布的合理估计。在此基础上,从出租车运营特性出发,以尽可能减少换电行为对出租车运营的影响为导向,构建了以有效运营时间最大化为目标的出租车换电站布局规划模型,以保障出租车的运营效率。首先,通过出租车驾驶员换电选择行为SP（Stated Preference）调查问卷设计及调查数据统计,收集包含场景变量、车辆属性、个人属性以及态度变量在内的换电选择行为数据,并对获取到的数据进行相关的统计分析。分析结果表明,车辆SOC、季节、日均运营里程、月均运营收入、对换电车辆的了解程度、里程焦虑程度等因素均会对换电比率产生影响。其次,构建了出租车换电选择行为模型,包含是否换电选择模型以及换电站点选择模型。分别采用BL（Binary Logit）模型和MNL（Multinomial Logit）模型结构进行模型的标定与检验,在标定过程中对面板数据效应进行了修正。模型标定结果表明换电出租车的是否换电选择行为主要受车辆SOC、冬季、车辆月均运营收入以及日均空驶里程的影响,除此以外也与年龄、对换电车辆的了解程度以及里程焦虑程度等因素有关;而换电出租车对于换电站点的选择则主要考虑站点距离、剩余可用电池数量、排队长度、换电价格等站点属性因素,同时站点附近打车热度也对换电站点选择有显著影响。再次,构建面向出租车有效运营时间最大化的换电站布局规划模型,基于历史出租车出行链进行换电模式下出租车时空需求覆盖以及出行链更新,并利用是否换电选择模型以及换电站点选择模型进行换电需求预测仿真以及换电站点选择及排队仿真,仿真输出的换电损失结果可以作为出租车换电站布局优化模型的输入,布局模型每次输出新的布局方案后进行新一轮仿真,将仿真算法融入选址规划遗传算法中进行换电布局模型求解。最后,以天津市城六区开展换电站布局规划实例研究。依托科技部重点研发计划“京津冀城市群多模式客运枢纽一体化运行关键技术”项目（2018YFB1601300）所提供的天津市出租车GPS数据,提取出租车历史出行时空路径;采用DBSCAN聚类算法对城六区的出租车下客点进行空间聚类分析,将聚类簇的质心位置作为备选站点;研究不同的建设成本约束下的换电站点布局建设方案、换电需求时空分布、乘客订单损失以及换电损失时间情况,并对换电站点的服务水平进行分析。分析结果表明在本文的算例中,12个二级换电站的建设方案可以较好满足本文算例初始条件下的出租车换电需求,将换电损失时间尽可能缩短;且在本文的布局建设方案下,换电车辆对各个站点的利用较为均衡;进一步地,对出租车初始SOC、换电车辆满电续航里程、换电站点等级以及电池充电速度对换电站服务水平的影响开展灵敏度研究。图44幅,表26个,参考文献68篇。