AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results demonstrate that integrating physically meaningful parameters with data-driven methods enhances prediction accuracy and supports sustainable energy use.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In recent years, growing environmental issues and concerns over energy sustainability have driven major changes in the transportation sector. Electric vehicles (EVs) have appeared as a key solution to reduce the environmental impact of fossil fuel use. Their increasing adoption makes understanding energy consumption and its determinants crucial, as it directly affects range anxiety, charging infrastructure, and ownership costs. EV energy consumption depends on vehicle characteristics, driving behavior, environmental conditions, and auxiliary systems. For instance, vehicle weight and aerodynamics influence energy use, while driver acceleration and braking patterns can substantially increase it. Declining battery performance and intensive use of heating or air conditioning also raise consumption. This study examines the factors influencing EV energy use and predicts consumption using both an analytical model and machine learning (ML) techniques. Comparative evaluation showed that the Random Forest (RF) method achieved the highest prediction accuracy, while the analytical model performed competitively. According to the RF feature importance analysis, Acceleration, Timestamp, and Elevation Smoothed were the most influential variables, emphasizing the dominant role of driving dynamics and road topography. The results demonstrate that integrating physically meaningful parameters with data-driven methods enhances prediction accuracy and supports sustainable energy use.
Özet
Son yıllarda, artan çevre sorunları ve enerji sürdürülebilirliği konusundaki endişeler ulaşım sektöründe büyük değişikliklere neden olmuştur. Elektrikli araçlar (EV'ler), fosil yakıt kullanımının çevresel etkisini azaltmak için kilit bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Artan benimsenmeleri, enerji tüketimini ve belirleyicilerini anlamayı çok önemli hale getiriyor, çünkü menzil kaygısını, şarj altyapısını ve mülkiyet maliyetlerini doğrudan etkiliyor. EV enerji tüketimi araç özelliklerine, sürüş davranışına, çevre koşullarına ve yardımcı sistemlere bağlıdır. Örneğin, araç ağırlığı ve aerodinamik enerji kullanımını etkilerken, sürücü hızlanması ve frenleme modelleri bunu önemli ölçüde artırabilir. Azalan pil performansı ve yoğun ısıtma veya klima kullanımı da tüketimi artırır. Bu çalışma EV enerji kullanımını etkileyen faktörleri inceler ve hem analitik bir model hem de makine öğrenimi (ML) tekniklerini kullanarak tüketimi öngörür. Karşılaştırmalı değerlendirme, Rastgele Orman (RF) yönteminin en yüksek tahmin doğruluğunu elde ettiğini, analitik modelin ise rekabetçi bir şekilde performans gösterdiğini gösterdi. RF özellik önem analizine göre, Hızlanma, Zaman Damgası ve Yükseklik Dumanlı, sürüş dinamiklerinin ve yol topografyasının baskın rolünü vurgulayan en etkili değişkenlerdi. Sonuçlar, fiziksel olarak anlamlı parametrelerin veri odaklı yöntemlerle entegre edilmesinin tahmin doğruluğunu artırdığını ve sürdürülebilir enerji kullanımını desteklediğini göstermektedir.