I nte rna t io na J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   818 ~ 8 2 4   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 8 1 8 - 8 2 4           818       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Serv ice Ti m e  Ana ly sis  F o r Electr ic  Vehicle  Cha rg ing   Infra struc ture       J un g ho o n L ee ,   G y un g - L ee P a rk   De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   S tas ti stics ,   Je ju   Na ti o n a Un i v e rsit y ,   Re p .   o f   Ko re a         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   2 9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J an   1 1 ,   2 0 1 8     T h is  p a p e a n a l y z e e lec tri c   v e h icle   c h a rg in g   p a tt e rn in   Je ju   Cit y ,   ta k in g   a d v a n tag e   o f   o p e n   so f t w a re   su c h   a M y S Q L ,   Ha d o o p ,   a n d   R,   a we ll   a o p e n   d a ta  o b tain e d   f ro m   th e   re a l - ti m e   c h a rg e r   m o n it o rin g   sy ste m   c u rre n tl y   in   o p e ra ti o n .   M a in   o b se rv a ti o n   p o i n ts  li e   i n   a v e ra g e   se r v ice   ti m e ,   m a x i m u m   se rv ice   ti m e ,   a n d   th e   n u m b e o f   tran sa c ti o n s,  w h il e   w e   m e a su re   th e   e ff e c o f   b o t h   tem p o ra a n d   sp a ti a l   f a c to rs  to   th e m .   A c c o rd in g   to   t h e   a n a ly sis  re su lt ,   th e   a v e ra g e   se rv ic e   ti m e   is  a l m o st  c o n sta n t   f o a ll   p a ra m e ters .   T h e   c h a rg in g   ti m e   o 8 8 . 7   %   tran sa c ti o n ra n g e f ro m   1 0   to   4 0   m in u tes ,   w h il e   a b n o rm a ll y   lo n g   tran sa c ti o n o c c u p y   ju st   3 . 4   %   f o fa st  c h a rg e rs .   T h e   d a y - by - d a y   d if fe re n c e   in   th e   n u m b e o f   c h a rg in g   tran sa c ti o n is   2 8 . 6   %   a m a x i m u m ,   w h il e   W e d n e sd a y   sh o w th e   lar g e st  n u m b e o f   tran sa c ti o n s.  A d d it io n a ll y ,   g e o g ra p h ic  in f o rm a ti o n - b a se d   a n a ly sis  t e ll th a th e   c h a rg in g   d e m a n d   is   c o n c e n trate d   i n   th o se   r e g io n h a v in g   m a n y   to u rist  a tt ra c ti o n a n d   a d m in istrativ e   o ff i c e s.  W it h   th is  a n a ly sis,  it   is  p o ss ib le  to   p re d i c w h e n   a   c h a rg e w il b e   id le  a n d   a ll o c a te  it   to   a n o th e se rv ice   su c h   a V 2 G   o re n e wa b le en e rg y   in teg ra ti o n .     K ey w o r d :   A r r i v al  ti m e   B ig   d ata  an al y s is   C h ar g er   f ac ili t y   E lectr ic  v eh ic les   Ser v ice  ti m e   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G y u n g - L ee n   P ar k ,   J ej u   Natio n al  Un i v er s it y ,   J ej u d ae h ak n o   1 0 2 ,   R ep .   o f   Ko r ea .   +8 2 - 64 - 754 - 3591   E m ail:  g lp ar k @ j ej u n u . ac . k r       1.   I NT RO D UCT I O N     Du to   s ig n i f ica n en v ir o n m e n tal  b en ef its   m ai n l y   co m in g   f r o m   g r ee n h o u s e   g a s   r ed u ctio n   a n d   en er g y   ef f icien c y ,   m a n y   co u n tr ie s   ar tr y i n g   to   m a k E Vs  ( E lect r ic  Veh icles)  p en etr ate  in to   o u r   d aily   li v es  [ 1 ] .   Ho w e v er ,   in   s p ite   o f   r ec en t   i m p r o v e m e n o n   b atter y   tec h n o lo g ies  i n   ca p ac it y   an d   c h ar g i n g   ti m e,   t h eir   in co n v en ien ce   i n   b atter y   ch ar g in g   s till   m ak e s   th e m   les s   co m p e titi v to   th eir   co u n ter p ar ts ,   n a m el y ,   g aso li n e - p o w er ed   v eh icles.  T o   o v er co m t h is   p r o b le m ,   it   is   n ec es s ar y   to   ex te n s iv el y   b u ild   an d   ef f icien tl y   m a n a g e   ch ar g i n g   f ac ilit ie s   o v er   t h s er v ice  ar ea .   Her e,   t h m o d er n   f a cilit y   m a n a g e m e n t   u s u al l y   m o n ito r s   t h r ea l - ti m e   s tatu s   o f   ea ch   c h ar g er ,   d et ec ts & r e m ed ies  t h p r o b le m ,   an d   m a k e s   a   n e w   o p er at io n   p lan   [ 2 ] .   Su c h   m an a g e m e n ca n   b b u ilt  n o o n l y   u p o n   d iv er s co m m u n ica tio n   ch a n n e ls   ea s i l y   a v ailab le   th ese  d a y s   b u al s o   u p o n   i n telli g e n co m p u ter   a lg o r ith m s .   Dig itall y   co n tr o ll ed   ch ar g er s   allo w   u s   to   d ev elo p   cit y w id e   co o r d in atio n   m ec h an i s m   f o r   s m ar t   tr an s p o r tatio n   s y s te m s   [ 3 ] .   T h b ig   d ata  ac cu m u lated   in   m o n ito r i n g   s y s te m   ca n   g iv e   u s   an   i n s ig h o n   h o w   th tar g et  s y s te m   w o r k s   [ 4 ] .   I n   th ch ar g in g   i n f r astru ct u r m o n ito r in g   s y s te m ,   w ca n   d is co v er   w h ich   c h ar g e r   is   h ea v il y   lo ad ed ,   w h e n   E c h ar g in g   i s   c o n ce n tr ated ,   an d   h o w   m u c h   elec tr icit y   m u s b s tab l y   p r o v is io n ed   f o r   ea ch   f ac ilit y   [ 5 ] .   Mo r eo v er ,   s o m co u n tr ies,   f o r   ex a m p le,   R ep u b lic   o f   Ko r ea ,   o p en   th e   d ata  s tr ea m   ca p t u r ed   in   t h eir   c h ar g i n g   s y s te m   to   t h p u b lic  to   ac ce ler ate  th e   d ev elo p m e n t   o f   a   n e w   s e r v ice,   n o r estricte d   to   th co m m er cia l   in d u s tr y .   I m u s t   b m e n tio n e d   th at  t h a v ailab ilit y   o f   o p en   s o f t w ar e,   esp ec iall y   b elo n g in g   to   t h ar ti f icial   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S ervice  Time  A n a lysi s   F o r   E le ctri V eh icle  C h a r g in g   I n fr a s tr u ctu r ( Ju n g h o o n   Lee )   819   in telli g e n ce   d o m ai n ,   m a k e s   it   p o s s ib le  to   co n d u ct  s o p h is tic ated   an al y s is   f o r   v ar iet y   o f   p u r p o s es.  Af ter   all,   th d e v elo p m e n o f   b ig   d ata  p r o ce s s in g   tec h n iq u e s   s u c h   a s   Had o o p   [ 6 ] ,   p r o v id es  an   o p p o r tu n i t y   to   e f f icien t l y   co p w it h   t h m as s iv e   v o l u m e   o f   d ata  cr ea ted   in   t h p h y s ica s p ac as  w e ll  as   to   ti m el y   d e cid an   ap p r o p r iate   co n tr o l a ctio n   in   t h c y b er   s p a c [ 7 ] .   T h er ex is m a n y   p r ev io u s   o r   o n g o i n g   ap p r o ac h es   ap p l y in g   b ig   d ata  an a l y s is   in   s m ar tr a n s p o r tatio n   s y s te m s .   I n   t h NE C   f r a m e w o r k ,   s et  o f   c h ar g in g   co n t r o ller s   co o r d in ate  th en er g y   d is tr ib u tio n   ac r o s s   h u n d r ed s   o f   c h ar g er s   [ 8 ] .   Fo r   ex a m p le,   f ac i li ty - w id co o r d in atio n   ca n   li m it  th a m o u n o f   s i m u lta n eo u s   ch ar g i n g .   C o n tr o ller s   ar co n n ec ted   to   th r e m o te  NE C   clo u d ,   w h ic h   p r o v id es  h u g d ata  s to r ag an d   s u f f icie n co m p u ti n g   p o w er .   T h is   h i g h - e n d   s er v er   is   r esp o n s ib le  f o r   r e m o te  m o n ito r in g ,   u s er   a u t h en ti ca tio n ,   an d   m e m b er s h ip   m a n ag e m e n t ,   p lay i n g   r o le  o f   m u lt i - s er v ice   g ate w a y   f o r   b illi n g .   I n   ad d itio n ,   th Hi tach i   s y s te m   m o n ito r s   p o w er   co n s u m p tio n ,   eq u ip m en o p er atio n ,   an d   E V   ch ar g i n g   f o r   th tar g e ch ar g i n g   f ac il ities   [ 9 ] .   T h d ata  an al y s is   p r o ce d u r co n s is ts   o f   d ata  in ter p o latio n ,   p r ed ictio n ,   a n d   k n o w led g e   ac q u is itio n   to   m a k h ig h - le v el  ti m el y   d ec is io n   i n   co n tr o ap p licatio n s .   A p p lic atio n   co o r d in atio n   s u p p o r ts   n o o n l y   a n   ef f icie n t   in te g r atio n   o f   r en e w ab le  en e r g y   to   th e   g r id   p o w er   b u a l s o   in ter - E co o p er atio n   f o r   b alan ce d   ch ar g in g .   P ar ticu lar l y ,   tr en d   p r ed ictio n   m ak e s   it   p o s s ib le  to   s h i f t E V   c h ar g i n g   lo ad ,   lo ca tes t h m al f u n ct io n i n g   p ar t,   an d   ev en   i n v ites   V2 ( Ve h icle - to - Gr id )   ap p licatio n s   [ 1 0 ] .   B ased   o n   th o p en   d ata  an d   s o f t w ar e,   th i s   p ap er   f ir s p r e s e n ts   h o w   to   ac q u ir th e   m o n it o r in g   d ata   s tr ea m   f r o m   th w ell - k n o w n   w eb s i te  an d   co n d u ct s   an   an al y s i s   to   d is co v er   th s er v ice  ti m f o r   ea ch   ch ar g er   an d   to   o b tain   c h ar g i n g   d e m a n d   p atter n s   in   J ej u   cit y .   A s   o n o f   th m o s t   p r o m in e n s m ar g r id   cities  in   th e   wo r ld ,   th i s   p lace   i s   n o w   co n s i s ten t l y   ca r r y in g   o u it s   a m b iti o u s   e n ter p r is to   r ep lace   all  r e g u lar   v e h icles   w it h   E Vs  b y   2 0 3 0 .   T h E ch ar g i n g   in f r astr u ct u r e,   cu r r en tl y   wo r k in g ,   cr ea tes  m as s iv v o l u m e   o f   d ata  s tr ea m s .   T h m ain   f o c u s   o f   i n v e s ti g ati o n   is   p u o n   th e   ef f ec o f   te m p o r al  p ar am eter s   s u c h   a s   d ate ,   h o u r - of - d a y ,   a n d   d ay - of - w ee k   as  w el as  s p ati al  p ar am eter s   s u c h   as  ad m in i s tr ativ e   r eg io n   an d   p lace   t y p e.   Her e,   th d ata  is   s to r ed   in   M y SQ L   d atab ase  a n d   s er ies  o f   q u er ie s   ar d esig n ed   an d   i s s u ed   to   th is   d at aset.  T h an al y s i s   p r o ce s s   also   i m p le m e n t s   Had o o p   P ig   s cr ip ts   w h e n   n ec e s s ar y .   A d d itio n all y ,   t h s u m m ar iz ed   d ata  s et  is   g iv e n   to   th R   s tat is tic s   p ac k a g f o r   ad v an ce d   m ac h i n lear n i n g   s c h e m e s   an d   elab o r ate  v is u aliza t io n   to o ls   [ 1 1 ] .   T h r est  o f   th i s   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s Af ter   o u tl in i n g   t h p ap er   in   Sect io n   1 ,   Sectio n   2   ex p lain s   t h e   b ac k g r o u n d   o f   o u r   r esear ch .   Sectio n   3   e x ten s i v el y   i n v e s ti g ates   t h o b s er v at io n   p ar a m eter s   an d   d is cu s s es t h r es u lt.   Fi n all y ,   S ec tio n   4   co n clu d es t h is   p ap er   w it h   b r ief   i n tr o d u ctio n   o f   f u t u r w o r k .       2.   B ACK G RO UND     J ej u   cit y   i s   lo ca ted   a t h s o u th er n m o s tip   o f   Ko r ea n   ter r ito r y   an d   h a s   lo n g   b ee n   f a m o u s   f o r   a   v ar iet y   o f   to u r is t   attr ac tio n s .   Sin ce   it  w a s   d esi g n ated   as  a   s m ar g r id   m o d el  cit y   in   2 0 0 9 ,   m a n y   ef f o r ts   h a v e   b ee n   m ad f o r   t h s ak e   o f   tes tin g   u p - to - d ate  tec h n o lo g ies  a n d   d ev elo p in g   n e w   b u s in e s s   m o d el s .   O n o f   t h e   m o s o u ts ta n d i n g   ac h ie v e m en t s   is   th e   p en etr atio n   o f   E Vs  o v er   th i s lan d   h a v i n g   ab o u 2 0 0 km   lo n g   co astl i n e.   No w ,   J ej u   is   p u r s u in g   an   e n t er p r is ca lled   C a r b o n - fr ee   I s la n d   2 0 3 0 ,   w h ic h   is   tr y in g   to   r ep lace   f o s s il  f u el s   w it h   r e n e w ab le  en er g ies  m a k i n g   u s e   o f   it s   ab u n d an t   e n er g y   s o u r ce s   li k w i n d ,   s u n lig h t,  a n d   th l ik e.   I n   th is   cit y ,   m a n y   s m ar g r id   en titi es   ar m o n i to r ed   in   r ea l - ti m e   a n d   th d ata  s tr ea m s   ar s to r e d   f o r   f u r t h er   an al y s is   an d   i n v e s ti g atio n .   On e   p r o b lem   l ies  in   th a e v en   t h e n titi e s   o f   t h s a m e   ca teg o r y   ar m an ag ed   b y   d i f f er e n t   au th o r itie s .   A n y w a y ,   th o s d ata  s tr ea m s   m a n a g ed   b y   n atio n al  o r   lo ca l   ad m i n is tr atio n s   ar e   lik el y   to   b m ad p u b lic  to   ac ce ler a te  th d ev elo p m e n t o f   m a n y   d i f f er en t a p p li ca tio n s   h av i n g   d if f er en g o als  to   ac h iev e.   Ou r   r esear c h   tea m   h as   b u ilt   d ata  ac q u is itio n   m o d u le   wh ich   p er io d icall y   r etr ie v es  th r ea l - ti m e   m o n ito r i n g   s tat u s   f r o m   th o p en   w eb s ite,   n a m el y ,   w w w . d a t a . g o . kr .   T h d ata  s ets  co m f r o m   t h o s ch ar g er s   m an a g ed   b y   KE C   ( Ko r ea   E n v ir o n m e n C o r p o r atio n )   [ 1 2 ] .   C u r r en tl y ,   4 9   f ast  ch ar g er   r ec o r d s   ar ad d ed   in   o u r   d atab ase  tab le  ev er y   5   m in u t es.  W d ef in 2   tab les  o f   Op en Lo c   an d   Op en C h a r g er .   T h f ir s s to r es  s tat ic   in f o r m atio n   s u ch   a s   lati tu d e,   lo n g it u d e,   ch ar g er   t y p e,   r eg io n ,   an d   p lace   t y p o f   ea c h   ch ar g er .   I n   ad d itio n ,   Op en C h a r g er   k ee p s   ap p en d i n g   s tat u s   in f o r m a tio n ,   eit h er   w o r k in g   o r   id le,   f o r   ea ch   c h ar g er .   I m u s b e   m en tio n ed   t h at  th i s   m o n ito r in g   s y s te m   d o es  n o t   i n clu d e   th e   a m o u n t   o f   e n er g y   s p en t   f o r   E ch ar g in g .   T h en ,   th is   w o r k   co n d u ct s   p r eli m i n ar y   a n al y s is ,   i n cl u d in g   t h e   n u m b er   o f   ac ti v ch ar g er s   ac co r d in g   to   th ti m e   f lo w .   I ts   an a l y s is   p r o ce s s   i n te g r ates  g eo g r ap h ic  m ap s   also   o p en ed   to   th p u b lic  as  f o r m   o f   E SR I   s h ap f i les.  I n   ad d itio n ,   th e   s u b s eq u e n wo r k   in v esti g ate s   t h o cc u p an c y   r ate,   w h ich   m ea n s   th p r o b ab ilit y   t h at  c h ar g e r   is   s er v icin g   a n   E at  s p ec i f ic  ti m i n s ta n [ 1 3 ] .   T h in v esti g a tio n   f i n d s   o u t h at   c h ar g in g   o p er atio n s   ar e   co u n ter - in tu i tiv e l y   co n ce n tr at ed   ar o u n d   th en d   o f   o f f ice  h o u r s .         3.   DATA AN AL Y SI S R E S UL T S   Ser v ice  ti m is   v er y   i m p o r tan t   to   tr ac th b eh av io r   o f   ea ch   ch ar g i n g   o p er atio n ,   as  it  ca n   a llo w   u s   to   u n d er s ta n d   t h ar r i v al  p atter n s   o f   E Vs   at  c h ar g er s   a n d   t h l en g t h   o f   tr an s ac tio n s .   Mo r eo v er ,   it  is   p o s s ib le  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   8 1 8     8 2 4   820   p r ed ict  w h e n   c h ar g er   w il b id le  an d   al lo ca te  it  to   an o th er   s er v ice  s u c h   a s   V2 o r   r en e w ab le  e n er g y   in te g r atio n   [ 1 4 ] .   I n   o u r   ex p er i m en t,  t h r ec o r d s   f r o m   3 - 21 - 1 7   to   4 - 20 - 1 7   ar tak e n .   Af ter   s o r tin g   t h r ec o r d s   b y   th eir   t i m e s ta m p s   f o r   ea ch   c h ar g er ,   o u r   tr an s ac tio n   d etec to r   ca p tu r es  th c h a n g in   th wo r k in g   s tat u s ,   th a t   is ,   f r o m   n o n - w o r k in g   to   w o r k in g   o r   f r o m   w o r k in g   to   n o n - w o r k i n g ,   i n   th e   ti m s er ies.  Her e,   if   c h ar g er   i s   w o r k i n g ,   it  i s   p r o v id in g   e n er g y   to   an   E V.   D u r in g   t h i n ter v a l,  th d etec to r   f in d s   1 2 , 0 3 0   tr an s ac tio n s   o u o f   4 9   f ast  c h ar g er s   o v er   t h cit y   ar ea .   T h d if f er en ce   b et w ee n   t w o   ti m e s ta m p s   w ill  b t h s er v ic ti m e.   C o n s id er in g   th at  t h d ata  s tr ea m   co m e s   f r o m   f ast  c h ar g er s ,   th e   s er v ice  t i m e   lo n g er   th a n   6 0   m in u te s   is   ab n o r m al.   E it h er   a   n e w   E m a y   b co n n ec ted   to   th ch ar g er   b et w ee n   th t w o   co n s ec u ti v e   r etr iev in ter v als ,   o r   th E is   n o tak en   e v e n   if   i t is  f u l l y   c h ar g e d .           Fig u r 1 C it y w id s tatis tics       T o   b eg in   w it h ,   F ig u r 1   p lo ts   th ci t y w id e   s tat is tic s .   F ig u r 1 ( a)   s h o w s   th e   s er v ice  ti m e   d i s tr ib u tio n   f o r   th e   w h o le  tr an s ac tio n   s e t.  T h n u m b er   o f   ab n o r m all y   lo n g   ( b e y o n d   6 0   m in u tes)  tr a n s ac tio n s   i s   j u s 3 7 8 ,   o cc u p y in g   j u s 3 . 1   o f   to tal  tr an s ac tio n s .   T h m ax i m u m   o f   tr ac ed   s er v ice  ti m i s   1 8 5   m in u tes.  T h s er v ice   ti m o f   m o s E ch ar g i n g   tr an s ac tio n s   lie s   i n   t h r an g f r o m   1 0   to   4 0   m in u te s ,   as  e x p ec ted .   8 8 . 7   o f   ch ar g i n g   o p er atio n s   b elo n g   to   th is   r a n g e.   Mo r eo v er ,   t h s er v ice  ti m t h at  la s ts   j u s t 5   m i n u t es a ls o   ap p ea r s   5 3 6   ti m e s .   T h o s ch ar g in g   o p er atio n s   h a v lit tle   d if f er en ce   f r o m   f u e lin g   g a s o li n e - p o w er e d   v eh icles.  Ne x t,    Fig u r 1 ( b )   s h o w s   t h p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n   f o r   th p er - ch ar g er   n u m b er   o f   tr an s ac tio n s .   A cc o r d in g   to   th e   f i g u r e,   1 8   o f   c h ar g er s   h a v e   s er v ed   1 0 0   to   1 4 9   ti m es   d u r i n g   th e   i n v e s ti g atio n   in ter v al.   2   o f   th e m   h a v e   ch ar g ed   les s   t h a n   5 0   ti m e s ,   w h ile  3   c h ar g er s   r ea ch   ar o u n d   5 0 0   tim e s .   T h is   c u r v i n d i ca tes  t h s i g n i f ican t   d if f er e n ce   in   s er v ice  r ate  b et wee n   ch ar g er s .           Fig u r 2 .   Sp atio - te m p o r al  ar r iv al  ti m p lo ttin g       Fig u r 2   s h o w s   ar r iv al  ti m es  o f   E Vs  i n   ea c h   ch ar g er   an d   th is   3 - d i m e n s io n al  g r ap h   is   g en er ated   f r o m   th R   s tati s tic s   p ac k a g e,   s p ec if icall y ,   s ca tte r p lo t3 d   lib r ar y .   H er e,   th y - p lan is   t h g eo g r a p h ic  m ap   m ar k i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S ervice  Time  A n a lysi s   F o r   E le ctri V eh icle  C h a r g in g   I n fr a s tr u ctu r ( Ju n g h o o n   Lee )   821   th lo ca tio n   o f   ea ch   ch ar g er   ac co r d in g   to   it s   W GS8 4   co o r d in ates,  n a m el y   ( latit u d e,   lo n g i t u d e) .   T h cr o s s - s ec tio n   o f   t h i s   c y li n d er   r o u g h l y   co in cid es  w i th   t h m ap   o f   J ej u   C it y ,   as c h ar g er s   ar s p r ea d   o u t o v er   th w h o le   cit y   ar ea .   T h x - a x is   d e n o tes t h e   ti m f lo w .   T h er ar 4 9   s tr aig h t li n es,  ac t u all y ,   t h s er ie s   o f   p o in ts ,   a lo n g   th e   x - a x i s .   Fo r   li n e,   ea ch   p o i n co r r esp o n d s   to   th s tar ti m o f   ch ar g i n g   o p er atio n .   T h f ig u r in d icate s   t h at  p o in ts   d is tr ib u te  al m o s u n i f o r m l y   o n   ea ch   li n e,   t h at   is ,   t h ch ar g i n g   d e m an d   i s   q u ite  c o n s is ten f o r   ea ch   ch ar g er .   T h d o t d en s it y   o f   b o tto m   ar ea ,   n a m el y ,   c h ar g er s   i n   th e   s o u t h   r eg io n ,   lo o k s   m u c h   h ig h er .             Fig u r 3 .   A r r iv al  t i m a n al y s i s       Fig u r 3   s h o w s   th m ea s u r e m en r esu lt s   f o r   th h o u r - of - d ay   e f f ec t.  T h av er ag an d   m ax i m u m   s er v ice  t i m e   is   p lo tted   in   Fi g u r 3 ( a) .   A s   m e n tio n ed   p r ev io u s l y ,   s o m e   tr an s ac tio n s   ar p r o lo n g ed   n ee d less l y .   Ho w e v er ,   s u ch   ca s e s   r ar el y   ta k p lace ,   h en ce   t h a v er ag e   s e r v ice  ti m e   is   q u ite   s tab le.   As  s h o w n   in   t h f i g u r e,   th a v er ag e   s er v ice  t i m e   is   r el ativ el y   s h o r in   t h ea r l y   m o r n in g ,   s p ec if icall y ,   b ef o r 3   A m u c h   b e f o r th e   o f f ice  h o u r .   Dr iv er s   s ee m   to   w ait  j u s t   n e x to   th c h ar g er   an d   tak t h eir   E Vs  as  s o o n   a s   th eir   b atter ies  g e s u f f icie n elec tr icit y .   I n   t h r est  o f   d a y ,   t h av er a g e   s er v ice  ti m s ta y s   at  ar o u n d   2 7   m i n u t es.  T h is   r esu lt  tel ls   th at  m o s ch ar g in g   co n ti n u es  u n t il  th b atter y   i s   f u ll y   ch ar g ed .   A d d itio n all y ,   F ig u r 3 ( b )   s h o w s   t h n u m b er   o f   tr an s ac tio n s .   O n l y   f e w   tr an s ac tio n s ,   n a m el y ,   4 1 3 ,   s tar d u r in g   t h e   i n ter v al  f r o m   m id n i g h to   6   A M.   T h e   n u m b er   o f   E ar r iv al s   in cr ea s es  u n ti 4   P M   w h e n   9 9 9   ar r i v als  ar f o u n d ,   a n d   th e n   d ec r ea s es.  Ho w ev er ,   w e   ca n   f i n d   m o r th a n   5 0 0   c h ar g i n g   tr an s ac tio n s   u n til   8   P M,   m u ch   a f ter   t h e n d   o f   o f f ice   h o u r s ,   ev e n   t h o u g h   t h e   n u m b er   o f   tr an s ac tio n s   d r o p s   q u ite  s h ar p l y .   J u d g i n g   f r o m   th is   r es u lt,  f a s ch ar g er s   s ee m   to   b e   u s ed   o n   as - n ee d ed   b asis ,   as c o n tr ast to   AC   s lo w   ch ar g er s .           Fig u r 4 .   C h ar g er - by - c h ar g er   s tatis t ics       Nex t,  Fi g u r 4   p lo ts   th c h ar g er - by - c h ar g er   s tatis tics .   I n   t h f ig u r e,   th x - ax i s   d o es  n o d en o te  a   ch ar g er   id   b u j u s s i m p le  s eq u en ce .   A s   s h o w n   in   Fi g u r 4 ( a) ,   th av er ag ch ar g in g   ti m is   al m o s s i m ilar   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   8 1 8     8 2 4   822   f o r   all  c h ar g er s ,   t h e   m a x i m u m   d if f er en ce   b ein g   j u s 7 . 0   m i n u tes.   T h is   e x p er i m e n t   m u s ta k i n to   ac co u n t   t h e   in h er e n t   m ea s u r e m e n er r o r   r esu lted   f r o m   t h le n g t h   o f   o b s er v atio n   i n ter v a ls .   I n   ad d itio n ,   Fi g u r 4 ( b )   p lo ts   th p er - ch ar g er   n u m b er   o f   ch ar g in g   tr an s ac tio n s ,   an d   its   m ax i m u m   an d   m in i m u m   o f   th e m   ar 5 0 4   an d   3 1 ,   r esp ec tiv el y ,   s h o w i n g   s i g n i f i ca n t g ap   i n   s er v ice   r ate  b et w e en   ch ar g er s .   Fig u r 5   tr ac es  th d ai l y   c h an g in   th o b s er v a tio n   p ar a m et er s .   As  s h o w n   i n   F ig u r 5 ( a) ,   it  is   n o s o   co n f ir m ati v e,   b u th a v er ag s er v ice  ti m d ec r ea s es  s li g h tl y .   I ca n   b ex p lain ed   b y   t h f ac th a d r iv er s   ar e   g etti n g   m o r e   ac cu s to m ed   to   u s in g   c h ar g er s .   T h is   p h e n o m e n o n   m u s b co n ti n u o u s l y   o b s er v ed   f o r   th ti m e   b ein g   to   r ea ch   s af e   co n cl u s i o n .   Mo r eo v er ,   w ca n   s ee   s e v er o s cillatio n   i n   th d ail y   n u m b er   o f   tr a n s ac tio n s   in   Fi g u r 5 ( b ) .   T h m ax i m u m   an d   m i n i m u m   v alu e s   in   t h n u m b er   o f   tr a n s ac tio n s   d u r i n g   th is   in ter v al  ar 4 5 8   an d   3 2 7 ,   r esp ec tiv ely ,   t h g ap   r ea ch in g   2 8 . 6   %.           Fig u r 5.   Dail y   ch ar g i n g   d y n a m ics           Fig u r e   6 .   Da y - of - w ee k   e f f ec ts       I n   th p r ev io u s   ex p er i m en t,  t h d ev iatio n   in   d a y - by - d a y   n u m b er   o f   tr a n s ac tio n s   s ee m s   to   co m f ir s t   f r o m   d a y - of - w ee k .   Hen ce ,   Fi g u r 6   p lo ts   its   ef f ec o n   s er v ice  ti m e.   As  u s u al,   t h av er ag s er v ice  ti m i s   al m o s co n s tan f o r   all   d ay - of - w ee k ,   an d   w ca n   k n o w   f r o m   Fig u r 6 ( a)   th at  th lo n g est  tr a n s ac tio n   h as  ta k en   p lace   o n   S u n d a y .   T h n u m b er   o f   tr an s ac t io n s   is   s m all est  ( 1 , 5 1 9 )   o n   Frid ay   a n d   lar g est  ( 1 , 9 1 4 )   o n   W ed n esd a y .   I is   n o ea s y   to   ex p lain   t h is   c u r v e,   as   W ed n e s d a y   is   t h m id d le  o f   w ee k d ay s   an d   t h er is   n o   s p ec ial  r ea s o n   to   ch ar g m o r E Vs t h an   o th er   d a y s .   An y w a y ,   th e   d if f er en ce   b et w ee n   m a x i m u m   an d   m i n i m u m   v alu e s   is   2 0 . 0   %,  in d icati n g   th at  d ay - of - w ee k   i s   an   i m p o r tan s o u r ce   o f   t h d a y - by - d a y   d if f er en ce .   Mo r eo v er ,   o th er   ca u s es,  s u c h   as  d a y - s p ec if ic  to u r i s ac tiv ities ,   cli m ate  co n d itio n s ,   an d   m o v i n g   p atter n s   m u s h a v e   h id d en   in   t h b ig   d ata.     C h ar g er s   ar u s u all y   i n s ta lled   in   p u b lic  o r   p r iv ate  f ac ilit ie s ,   f r o m   w h ic h   elec tr icit y   ca n   b s u p p lied .   I n   J ej u   C it y ,   1 7   c h ar g er s   ar in s talled   i n   ad m i n is tr ati v o f f ice s ,   1 5   i n   to u r i s at tr ac ti o n s ,   6   i n   p ar k s   o r   s tad iu m s ,   3   in   ed u ca t io n   f ac ili ties ,   3   in   co m m er cial  co m p an i es  o r   r esear ch   ce n ter s ,   3   in   p u b lic  p ar k in g   p lace s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S ervice  Time  A n a lysi s   F o r   E le ctri V eh icle  C h a r g in g   I n fr a s tr u ctu r ( Ju n g h o o n   Lee )   823   an d   2   in   cu lt u r al  f ac ili ties .   S u ch   f ac ilit y   ca n   b m icr o g r id   r u n n i n g   it s   o w n   p o w er   m an a g e m e n s y s te m .   Oth er w i s e,   g r o u p   o f   t h e m   ca n   f o r m   a   m icr o g r id   to   ef f icie n tl y   co n tr o e n er g y   co n s u m p tio n   an d   p r o v is io n i n g   [ 1 5 ] .   Fig u r 7   p lo ts   t h e f f ec o f   p lace   t y p es.   First   o f   all,   t h e   av er a g s er v ice  ti m i s   al s o   a l m o s t   co n s tan t   f o r   all  p lace   t y p es.  O n   t h co n tr ar y ,   th m a x i m u m   s er v ice   t i m i s   lo n g est  i n   to u r is attr ac tio n s .   A   to u r is s ee m s   to   h av ta k e n   to u r   w ith   h is   o r   h er   E p lu g g ed - i n   to   ch ar g er .   T h m a x i m u m   s er v ice   ti m is   s m al lest   i n   co m m er cial   co m p an ies,  as   u s er s   ar lik el y   to   s k ill f u ll y   ch ar g th e ir   E Vs.  A cc o r d in g   to   Fig u r 7 ( b ) ,   m o s t   ch ar g i n g   o p er atio n s   ar ca r r ie d   o u in   o f f ices   an d   to u r is s p o ts ,   in d icati n g   t h at  f ast   ch ar g er s   a r m ai n l y   u s ed   b y   p u b lic  o f f icials a n d   to u r is t s .           Fig u r 5 .   P lace   ty p ef f ec ts       Fin all y ,   Fi g u r 8   s h o w s   th e   r eg io n - by - r eg io n   s tati s tics .   T h er ar 1 3   ad m i n is tr at iv e   d is tr ic ts   i n   J ej u   C it y   a n d   th is   m ap   is   d o w n lo ad ed   f r o m   Ko r ea n   Natio n al  Geo g r ap h ic  I n f o r m atio n   I n s tit u te.   T h ch o r o p leth   i m a g is   g en er ated   b y   t h R   s tatis t ics  p ac k a g e,   s p ec i f ical l y ,   Gis To o ls   lib r ar y .   T h r o u g h   th ad d r ess   f ield   co n tain ed   i n   t h Op en Lo c   tab l e,   w ca n   k n o w   w h ich   d is tr ict   ch ar g er   is   b elo n g i n g   to .   T h en ,   t h p er - d is tr ic t   s er v ice  ti m i s   o b tain ed   b y   j o in in g   t h e   Op en Lo c   tab le  an d   g r o u p in g   tr an s ac tio n s   b y   t h d is t r ict  id .   Fig u r 8 ( a)   ex h ib it s   t h m a x i m u m   s er v ic ti m e,   w h ic h   ten d s   to   b lo n g er   o n   n o n - u r b an   ar ea s .   I n   ad d itio n ,   Fig u r 8 ( b )   s h o w s   th n u m b er   o f   c h ar g i n g   tr an s ac tio n s .   Ma n y   o f   t h e m   ar co n ce n tr ated   in   4   d is tr ict s   h av i n g   v ar iet y   o f   to u r is s p o ts   an d   ad m i n i s tr ati v o f f ices.  Her e,   th s o u t h er n m o s t   r eg io n   h as  o v er   3 , 0 0 0   tr an s ac tio n s ,   ev e n   th o u g h   it  is   i n cl u d ed   in   th e   g r o u p   o f   o ve r   1 , 0 0 0 .   T h is   r eg io n   h as  lo w er   p o p u latio n   d en s it y   b u t   m an y   to u r is t   attr ac tio n s .             Fig u r 6 .   R eg io n al  s tati s tic s       4.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   w h a v co n d u c ted   th an al y s i s   o n   t h ch ar g i n g   p atter n   in   J ej u   C it y ,   ta k i n g   ad v an ta g o f   a   r ea l - ti m c h ar g er   m o n it o r in g   s tr ea m .   T h an al y s i s   r esu lt  tell s   th at  t h av er a g s er v ice  ti m is   al m o s t   co n s ta n f o r   all  p ar a m eter s .   T h ch ar g in g   t i m e   o f   8 8 . 7   % tr an s ac tio n s   r an g es   f r o m   1 0   to   4 0   m i n u te s ,   a s   ca n   b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   8 1 8     8 2 4   824   ex p ec ted   f o r   f as t   c h ar g er s .   T h d a y - by - d a y   d i f f er e n ce   i n   t h n u m b er   o f   c h ar g i n g   tr a n s a ctio n s   is   2 8 . 6   at   m ax i m u m ,   t h d ev iat io n   b ein g   af f ec ted   b y   d a y - of - w ee k .   A d d itio n all y ,   g eo g r ap h ic  in f o r m a tio n - b ased   a n al y s i s   tells   th a th ch ar g i n g   d e m an d   is   co n ce n tr ated   in   t h o s r eg io n s   h a v i n g   m a n y   to u r is attr ac tio n s   an d   ad m in i s tr ati v o f f ices.  A lo n g   w it h   t h o cc u p an c y   r ate  d y n a m ics  o b tain ed   i n   o u r   p r ev io u s   w o r k   [ 1 3 ] ,   w ca n   co n s id er   an o th er   p ar a m eter s   to   th d e m an d   m o d el,   in cl u d in g   cli m ate  co n d it io n ,   E p en etr atio n ,   ch ar g er   d en s it y ,   an d   th l ik e.     A ct u all y ,   t h g o al  o f   o u r   an a l y s i s   lie s   in   m o r ef f icie n t   in te g r atio n   o f   r e n e w ab le  en er g y   to   a   m icr o g r id   eq u ip p ed   w it h   f as ch ar g er s ,   n a m el y ,   m ee t in g   th m icr o g r id - lev e d e m an d   an d   s u p p l y .   I is   n ec es s ar y   to   f ill   th e   m icr o g r id   b atter y   ac co r d in g   to   t h f u t u r E ch ar g in g   d e m an d   o r   to   m ak e   E Vs  to   ar r iv e   d u r in g   th i n ter v al  o f   ab u n d an t   r en e w ab le  e n er g y   g e n er ati o n   f o r   ea ch   en er g y   s o u r ce   t y p e.   Mo r eo v er ,   w h e n   th r en e w ab le  en er g y   i s   n o av ailab le,   V2 G   elec tr icit y   tr ad i n g   w i ll  b p r ef er r ed .   T h o s ef f o r ts   m u s b b u ilt  u p o n   ac cu r ate  p r ed ictio n   m ec h an i s m s   a n d   p r ed ictio n   er r o r   co m p e n s at io n   s c h e m es,  w h ile  w ca n   en h an ce   t h e   ac cu r ac y   w it h   b ig g er   d ata  v o l u m e.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h is   r esear ch   w as s u p p o r ted   b y   th 2 0 1 7   s cien ti f ic  p r o m o tio n   p r o g r a m   f u n d ed   b y   J ej u   Nati o n al  Un i v er s it y .         RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   Ip a k c h i,   F .   A lb u y e h ,   G rid   o f   th e   F u t u re ,   IEE E   Po we r &   En e rg y   M a g a zin e ,   p p .   5 2 - 6 2 ,   2 0 0 9 .     [2 ]   R.   P in to ,   J.  P o m b o ,   M .   Ca lad o ,   J.  M a rian o ,   A n   El e c tric  Veh icle   Ch a r g in g   S ta t io n M o n it o ri n g   a n d   A n a lys is  o f   Po we r Qu a l it y ,   i n   9 th   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Co m p a ti b il it y   a n d   P o w e El e c tro n ics ,   2 0 1 5 .   [3 ]   J.  Yin ,   P .   S h a rm a ,   I.   G o rto n ,   B.   Ak y o l,   L a rg e - S c a le  Da ta   Ch a ll e n g e in   F u tu re   Po we Gr id s,”   in   IEE In t’l   S y m p o siu m   o n   S e rv ice - Orie n ted   S y st e m   En g in e e rin g ,   2 0 1 3 ,   p p .   3 2 4 - 3 2 8 .   [4 ]   Z.   A s a d ,   M .   Ch a u n d h ry ,   A   Tw o - W a y   S tree t:   G re e n   Big   D a ta  P ro c e ss in g   f o a   G re e n e S m a rt  G rid ,   IEE S y ste m   J o u rn a l ,   2 0 1 6 .   [5 ]   V .   P ra sa d a ra o ,   K.  Ra o ,   P .   Ra o ,   T .   A b ish a i,   P o w e Qu a li ty   En h a n c e m e n in   G rid   Co n n e c ted   P S y ste m s   u sin g   Hig h   S tep   Up   DC - DC  Co n v e rter,”  In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   2 ,   p p . 7 2 0 - 7 2 8 ,   A p ril   2 0 1 7 .   [6 ]   A .   El d w a y   a n d   M .   M o k b e l,   De mo n stra ti o n   o S p a ti a lHa d o o p An   Ef fi c ien t   M a p Red u c e   Fr a me wo rk   fo S p a ti a l   Da ta ,   in   In ter n a ti o n a Co n f e re n c e   o n   V e ry   Larg e   D a ta Ba se s,  2 0 1 3 ,   p p .   1 2 3 0 - 1 2 3 3 .   [7 ]   A .   Am a to ,   R.   A v e rs a ,   B.   M a r ti n o ,   S .   V e n ti c i n q u e ,   Cy b e Ph y sic a S y ste o f   S m a rt  M icr o g rid s,”   i n   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   Ne two rk - Ba se d   In f o rm a ti o n   S y ste m s,  2 0 1 6 ,   p p .   1 6 5 - 1 7 2 .   [8 ]   A .   T su y o sh i,   EV  Ch a rg in g   In f ra stru c tu re   S y ste m   th a F a c il it a tes   Co m m e rc ializa ti o n   o f   EV   C h a rg in g ,   NEC  T e c h n ica J o u rn a l ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   K.  I w a m u ra ,   H.   T o n o o k a ,   Y.  M iz n u o ,   Y.  M a sh it a ,   Big   D a ta  Co ll e c ti o n   a n d   Util iza ti o n   f o Op e ra ti o n a S u p p o rt  o f   S m a rter S o c ial  In f ra stru c tu re ,   Hita c h Rev iew ,   v o l .   6 3 ,   n o .   1 ,   2 0 1 4 .   [1 0 ]   M .   Kisa c ik o g lu ,   B.   Oz p in e c i,   L .   T o lb e rt,   L ,   EV / P H EV  b i d irec ti o n a c h a rg e a ss e ss m e n f o V 2 G   re a c ti v e   p o we o p e ra ti o n ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l.   2 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 7 1 7   -   5 7 2 7 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   Bru n sd o n ,   C. ,   Co m b e r,   L .   2 0 1 5 .   A n   In tro d u c ti o n   t o   f o S p a ti a A n a l y si s &   M a p p in g .   S AG P u b l ica ti o n   L td .     [1 2 ]   J.  L e e ,   G .   P a rk ,   Y.  Ha n ,   S .   Yo o ,   Big   Da ta  A n a l y sis  f o a n   El e c tri c   V e h icle   Ch a rg in g   In f ra stru c tu re   u sin g   Op e n   Da ta an d   S o f tw a re ,   in   ACM   e En e rg y ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   J.  L e e ,   G .   P a rk ,   Big   Da ta  P r o c e ss in g   in   Ch a rg in g   In f ra stru c tu re f o S m a rt  T ra n sp o rtatio n   S y ste m s,   u n d e re v iew   in   AR PN   J o u r n a l   o f   En g in e e rin g   a n d   Ap p li e d   S c ien c e s .   [1 4 ]   J.  L e e ,   G .   P a rk ,   In teg ra ted   Co o rd in a ti o n   o f   El e c tri c   V e h icle   a n d   Re n e wa b le  En e rg y   G e n e ra ti o n   in   a   M icro g rid ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   2 ,   p p . 7 0 6 - 7 1 2 ,   A p ril   2 0 1 7 .   [1 5 ]   A .   Ov a ll e ,   A .   Ha b l y ,   S .   B a c h a ,   G.  Ra m o s,  J.  Ho ss a in ,   Es c o rt  Ev o lu ti o n a ry   Ga m e   D y n a m ics   A p p ro a c h   f o In teg r a l   L o a d   M a n a g e m e n o f   El e c tri c   V e h icle   F lee ts,   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tro n i cs   v o l.   6 4 ,   iss u e   2 ,   p p .   1 3 5 8 - 1 3 6 9 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   S .   T h a n e k a r,   K.  S u b ra h m a n y a m ,   A .   Ba g wa n ,   Big   Da ta  a n d   M a p Re d u c e   Ch a ll e n g e s,  Op p o rtu n it ie a n d   T re n d s,”  In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   v o l.   6 ,   n o .   6 ,   p p . 2 9 1 1 - 2 9 1 9 ,   A p ril   2 0 1 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.