在全球交通脱碳目标的驱动下，电动汽车已成为促进绿色出行和推进能源转型的关键工具 (Ahmad 等, 2019)。与此同时，中国已成为全球最大的电动汽车市场 (Andrews, 2024)。然而，当前公共充电基础设施的规模和运力仍无法满足快速增长的充电需求，实际表现与用户期望之间仍存在巨大差距 (He 等, 2022)。公共充电网络的发展已从最初致力于填补空间空白并确保基本覆盖的“有覆盖与无覆盖”阶段，转变为以优化网络密度为核心的质量导向阶段 (Wang 等, 2019)。尽管如此，供需之间的时空错配现象依然普遍，导致“高峰期过载，平峰期闲置” (Liu 等, 2025a)。在这种忙闲不均的背后，公共充电网络的发展逻辑正从单纯关注空间覆盖，演变为与用户的出行模式和日常节律相适配的时空对齐 (Ahmad 等, 2025, Fabianek 和 Madlener, 2023)。因此，充电体验已成为决定这些网络长期可持续性的关键因素，尤其是随着充电服务日益融入用户的日常活动节律 (Ahmad 等, 2025, Cordova-Cruzatty 等, 2024)。
为了了解公共充电网络如何更好地与用户的日常节律相契合，有必要探讨充电站周围的功能环境如何塑造充电行为和体验 (Huang 等, 2025, Niu 和 Silva, 2023)。本研究中的城市功能环境是指附近活动的混合程度和相对强度，包括居住、工作、商业、交通、公共服务和休闲等功能。由于充电通常嵌入在日常生活链中 (Jonas 和 Macht, 2024, Kutela 等, 2025)，这些功能决定了用户的到达时间、停留时长以及他们对充电便利性的感知。例如，靠近办公室或零售服务的充电站可能会吸引短期的日间充电，居住区可能支持更长的晚间或夜间充电，而交通枢纽则可能产生间歇性的高周转需求。现有研究记录了环境、行为和使用结果之间的强相关性 (Chen 等, 2020, He 等, 2022, Liu 和 He, 2025, Liu 等, 2025b, Wang 等, 2025a)，但对因果路径的理解仍然不足。在公共充电中，决定用户持续选择充电站的是他们的整体体验，而不是利用率等单一指标 (Bhat 等, 2024, ChargerHelp, 2024, Song 和 Potoglou, 2025)。因此，解决忙闲失衡问题需要一个综合的“环境-行为-体验”视角，以明确关键的杠杆点。
公共充电也嵌入在由空间相互作用和政策干预塑造的服务网络中。用户的决策受到充电站之间空间关系和价格信号的影响 (Liu 等, 2024)。空间邻近性和功能相似性会产生竞争和分流，从而影响感知的排队风险和转换成本 (Pan 等, 2019, Solvi Hoen 等, 2023, Yang 等, 2021)。公共充电的定价机制多种多样，包括动态定价、实时拥堵定价、闲置或占用费以及分时段电价。本研究关注分时段电价差异化，因为它直接对应于充电行为的日常时间结构，并且可以从站级价格序列中进行一致测量。分时段电价改变了不同时段的相对成本，可以将负荷从高峰时段转移到低峰时段，但也可能在低电价时段造成新的拥堵 (Kaur 和 Singh, 2023a, Kazemtarghi 等, 2024, Yang 等, 2024)。因此，了解竞争强度和分时段电价差异化如何塑造充电决策，对于运营商和规划者来说都至关重要。
本研究旨在更好地了解公共充电网络中的“环境-行为-体验”链条，重点关注环境影响、行为机制和情境约束。具体而言，研究回答了三个研究问题：
研究问题1：城市功能环境是否显著影响用户的充电体验？这种影响在多大程度上通过充电行为产生中介作用？
研究问题2：功能环境通过哪些类型的充电行为影响用户体验？哪些功能组合更有可能诱发能够改善体验的高贡献行为？
研究问题3：在不同水平下，竞争强度和分时段电价差异化如何调节这一链条？它们如何重塑直接和间接效应的相对作用？
为了回答这些问题，本研究结合了基于潜在狄利克雷分配的函数语义、来自数千万次充电事件的细粒度行为分类、基于应用的用户评分，以及纳入竞争强度（CI）和分时段电价差异化（TOU）的双重机器学习框架。在本研究中，“高贡献行为”指的是通过中介路径对改善用户体验产生不成比例贡献的模型定义行为类型。它并不意味着更高的经济价值、运营效率或用户偏好。主要贡献有三个方面：第一，以用户体验而非利用率作为公共充电绩效的核心结果；第二，识别城市功能环境如何通过充电行为影响体验；第三，揭示竞争和定价条件如何调节这一机制，为充电网络规划、站址选址和服务优化提供证据。
