电动汽车保有量的迅速增长需要更多快速充电站服务，本文提出了一种基于城市路网特征和电动汽车出行概率矩阵的电动汽车充电站规划模型。首先基于城市道路拓扑结构和改进速度-流量的交通网络模型模拟电动汽车行驶特征。在此基础上，通过构建电动汽车出行概率矩阵，采用蒙特卡洛方法预测电动汽车快充需求的时空分布。从便于从用户友好充电的角度出发，以综合考虑充电站建设运行成本和用户充电途中行驶成本最小为目标，基于出行概率矩阵建立了电动汽车充电站选址定容模型：采用Voronoi图划分充电站服务范围，通过改进粒子群算法确定充电站最优位置，利用排队论优化各充电站容量，得到了统计意义上更为合理的结果。最后，以某市中心城区电动汽车充电站规划为例仿真分析，验证了所提模型和方法的可行性和有效性。