基于多目标优化模型的城市公共自行车调度研究

为提高城市公共自行车站点使用率,需要对租赁系统进行合理调度。文章在预测站点借还车频次随时间分布、确定单站点调度需求量、划分好调度区域等前提下,针对第二天早高峰需求,建立了综合考虑用户满意度和调度成本的多目标优化调度模型,并设计出带模拟退火的遗传算法进行求解。通过对浙江省温州市鹿城区某调度区域86个站点的实例分析,证明了该方法的有效性。     

杭州市公共自行车系统规划

为解决“公交最后一公里”的问题,缓解城市“行路难、停车难”的状况,建设可持续发展的绿色交通系统,对杭州市公共白行车进行规划。通过分析杭州市公共自行车首批服务点存在的问题,结合实际情况与相关规划,提出了公共自行车的发展目标,应具备的特征、系统构架及规模。最后,提出服务点的布点原则和配车规模,并给出固定服务点近期布局规划方案。     

基于BP神经网络的公共自行车单站点调度需求量研究

城市公共自行车租赁系统的合理调度对提高公共自行车使用率至关重要,其关键在于对未 来自行车使用情况进行合理预测,确定每个站点调度需求量。通过对站点历史借还车数据与运行 特性进行归纳分析,利用BP 神经网络模型对单站点借（还） 车频次随时间分布的规律进行预 测,预测值和真实值平均相差约3 辆车,曲线拟合良好,证明模型可实践性较高。在此基础上, 按照调度时间窗内站点饱和度动态平衡的原则确定单站点最佳调度需求量。对浙江温州鹿城区街 心公园站点的实例分析表明,实行按需调度能使早晚高峰单站点“无位可还”的时间缩短约0.5h 以上,从而有效提升站点服务质量和满意度。     

城市公共自行车准动态调度方法

针对城市公共自行车系统日常调度工作量大问题,提出一种城市公共自行车准动态调度方法. 该方法通过分析公共自行车站点容量、日均租还差和各时段租还量间的约束关系,评估站点的调度频次并划分站点类型;以日均调度任务量均衡和日均调度里程最低为目标,以调度车容量为约束条件,优化日常调度路径;与经验调度法进行了对比,验证了本方法的有效性. 结果表明：在调度数量方面,准动态调度方法2018 年1 月周日均和月日均调度工作量分别为3 872 次和4 247 次,较同月实际值5 690 次降低了32%和25%;在调度里程方面,准动态调度方法的周日均行驶里程和月日均行驶里程分别为94.7 km和103.6 km,较同月实际调度里程113.1 km分别降低了16%和8%.该方法对宁波公共自行车日常调度具有良好的实践价值.     

城市公共自行车准动态调度方法

针对城市公共自行车系统日常调度工作量大问题,提出一种城市公共自行车准动态调度方法. 该方法通过分析公共自行车站点容量、日均租还差和各时段租还量间的约束关系,评估站点的调度频次并划分站点类型;以日均调度任务量均衡和日均调度里程最低为目标,以调度车容量为约束条件,优化日常调度路径;与经验调度法进行了对比,验证了本方法的有效性. 结果表明：在调度数量方面,准动态调度方法2018 年1 月周日均和月日均调度工作量分别为3 872 次和4 247 次,较同月实际值5 690 次降低了32%和25%;在调度里程方面,准动态调度方法的周日均行驶里程和月日均行驶里程分别为94.7 km和103.6 km,较同月实际调度里程113.1 km分别降低了16%和8%.该方法对宁波公共自行车日常调度具有良好的实践价值.     

共享自行车系统动态调度时间域的获取方法

共享自行车系统(Bicycle Sharing System,BSS)调度时机的确定是影响BSS服务质量和调度成本的重要因素.综合考虑调度基准阈值、服务点的自行车周转率及租还量差异时变特性,建立了BSS服务点运行状态的自流动模型.基于自流动模型,提出了BSS服务点调度时机的动态调度时间域获取方法,包括判断服务点空/满位的车容比动态阈值的计算,以及根据BSS服务点调入/调出自行车的需求而获取的正/负调度时间域算法.最后,根据杭州锁桩式BSS运行的2016年历史数据,以编号3758服务点为例,对车容比动态阈值和固定阈值获取的调度时间域及调度效果进行分析比较.结果表明,本文研究的动态调度时间域获取方法能够更精准地获取BSS的调度时机,在满足BSS调度服务质量情况下,可以减少调度频次、降低服务成本     

我国城市公共自行车发展分析

公共自行车的概念源于公共自行车系统,存在于公共自行车系统的服务站点。公共自行车租赁站点一般根据城市交通规划,隔一定距离布设在地铁出口、社区大门口、旅游景点等人流集中的区域。     

轨道交通站点公共自行车租赁点布局研究

以轨道交通站点为中心,提出分层分级布设公共自行车租赁点的布局方法。根据用地性质、居住人口和各层自行车方式分担率,将公共自行车租赁点划分为中央节点、一级网点和二级网点,进而确定各级公共自行车租赁点规模和公共自行车数量,随后基于免疫优化算法选取合适的二级网点作为公共自行车管理点。最后以南京市一号线南沿线天印大道站为例,给出其辐射范围内的公共自行车租赁点布局方案。     

西安市公共自行车单站点调度算法研究

通过对西安市公共自行车租赁站点进行调研,分析自行车租赁系统中存在的调配方法落后、车辆使用率低等问题。基于随机存贮模型策略,提出车桩比及租赁点调配量的计算方法,建立公共自行车单站点调度优化算法,确定单个租赁点的最大和最小调配量,提高租赁点使用率。     

城市公共自行车租还不均衡的时空特征与影响因素

准确掌握城市公共自行车租/还不均衡程度的时空规律,是引导用户参与自平衡调度、降低调度成本的重要前提。本文以宁波市中心城区公共自行车及其300 m缓冲区建成环境为研究对象,将站点的单车缺口值作为不均衡程度量化指标,基于大规模IC卡刷卡记录数据,利用Kmeans聚类与空间统计等手段,分析了全局站点单车缺口的时空变化规律及骑行OD特征,并构建考虑空间自相关的地理加权回归模型,对建成环境与单车缺口的内在联系进行实证研究。研究表明：(1)研究区域内公共自行车站点的工作日活跃特征分为2类：均衡型、就业导向型,休息日内站点特征分为3类：居住导向型、均衡型、休闲导向型;(2)工作日和休息日的站点单车缺口的全局Moran’s I分别为0.116和0.102,表现出显著的空间正相关性;(3)人口密度、主干路里程、居住社区型POI变量在早/晚高峰时段分别对单车缺口具有正向/负向影响,并且南北部地区影响效用差异明显;地铁站点的影响效用与以上变量相反,空间作用特征是随地铁2号线的走向呈梯度变化。     

多车场协同运输的公共自行车调度方法研究

为改善城市公共自行车使用过程中“借车难,还车难”的问题,针对公共自行车调度问题展开研究。通过构建一个多车场协同运输的公共自行车调度优化模型,分析公共自行车系统静态调度的最优路径问题。在模型求解方面,设计一种融合遗传算法和禁忌搜索算法的启发式求解算法,通过M atlab编程对模型进行求解。最后,以中山市公共自行车系统为例进行分析,结果显示本调度方法比传统调度方法节约9.3％的调度成本。     

基于用户预约数据的公共自行车高峰期调度研究

围绕公共自行车系统缺乏高峰期需求预测以及系统调度理念,引起调度滞后、用户满意度低等问题展开分析,探讨公共自行车高峰期调度需求预测和系统平均满意度量化的方法,研究公共自行车调度最优化路径问题。在基于用户预约数据的高峰期调度需求预测模型研究基础上,考虑用户满意度,建立最小化调度综合成本的优化调度模型,并采用改进的遗传算法对模型进行求解。以广州市某区域的公共自行车系统为研究对象,对模型进行实例验证。研究结果表明:与常规调度方案相比,综合成本降低了16.6%,系统平均用户满意度提升了28.7%。     

基于城市用地的公共自行车骑行量建模

将公共自行车出行模式划分为前往站点、租车骑行和还车离开3个阶段, 分别研究了城市用地在每个阶段对公共自行车骑行量的影响; 针对第1、3阶段, 采用兴趣点度量公共自行车站点周围的城市用地类型, 通过引入时间满意度函数, 基于多元回归分析, 提出了预测骑行产生量和吸引量的建模方法; 针对第2阶段, 构建了城市用地对公共自行车骑行量的6个影响指标, 包括起始站点骑行产生量、起始站点分布密度、起始站点偏离度、终止站点骑行吸引量、起终站点间距与起终站点用地差异; 对纽约市961 865条以及上海市1 185 816条公共自行车骑行记录进行多元回归分析。分析结果表明: 在保持用地因素数量不变的情况下, 传统方法针对纽约和上海记录数据的决定系数分别为0.581、0.474, 建模方法的决定系数较高, 分别达到了0.738、0.607;针对自行车站点间客流量的建模, 提出的6个指标均对站点间客流量有显著影响, 并且模型的调整决定系数为0.487。可见, 建模方法更加合理地衡量了城市用地对公共自行车骑行量的影响, 并对站点的骑行产生量、站点间客流量与站点吸引量实现了更为准确的建模。      

基于预测信息的公共自行车查询系统设计

为缓解公共自行车借还车难现象,基于微信平台获取数据及云平台处理数据,设计了以微信为界面的公共自行车查询系统。首先通过微信获取出行输入,根据历史数据拟合用户分时段的出行需求,再由云平台根据输入调用周围站点信息,运用拟合数据预测用户到达周围站点时的可借还车辆数,并通过排序算法返回促进系统供需平衡的用户站点选择优劣方案,引导用户合理出行。最后以武汉市公共自行车网络为例,设计了包含站点车辆数查询,选择路线推荐等功能的公共自行车查询系统,并比较了预测信息与传统信息对问题的改善程度。     

城市轨道交通与公共自行车换乘需求分析——以广佛地铁(佛山段)为例

现状各地铁站点的公共自行车的设置没有根据实际需要进行设置,导致部分站点的公共自行车供应不足,部分站点的公共自行车供大干求,造成资源浪费.选择了二元logit模型对各地铁站点的公共自行车需求进行预测,通过现场调查发现,二元logit模型对各地铁站点的公共自行车需求预测情况与现状各地铁站点公共自行车的供需不平衡状态基本一致.因此,各地铁站点相应的公共自行车的停车桩数设置可采用二元logit模型进行调整设置.     

基于租还行为特性的公共自行车调度优化研究

文章分析了公共自行车租赁行为特性,在此基础上提出了"分区调度、总量控制,动静结合、错峰调度"的公共自行车调度总体思路;对区块划分的步骤进行了分析,提出空间聚类的区块划分方法;根据公共自行车租还历史及预测数据,提出了高峰时段采用站内调度、下架囤积、随时补充的静态调度方法,平峰时段采用实时调度的动态调度方法。以衢州市公共自行车系统为对象进行了实证研究,结果表明基于租还行为特性的公共自行车调度方法是一种行之有效、操作性强的调度方法,有效地解决了衢州市公共自行车"租车难、还车难"的问题。     

地铁站外导向标识布点优化方法研究

本研究关注于地铁站外导向标识的布点问题,提出了一套使导向标识利用率最大化的布点优化方法。首先,根据导向标识不同的功能定位,对其进行分类;其次,在确定地铁站点服务范围的基础上,从用地性质、接驳站点分布和道路网三方面分析了站点周边环境,从而确定客流流线;最后,针对不同类型的导向标识,通过分析判断和优化模型分别确定其初始布点位置,并对每个选址进行合理性分析,最终得到布点方案。本文以南京市下马坊地铁站为例,对优化方法进行应用,证明了该方法的可操作性。     

基于AHP的公共自行车站点选址的模糊综合评判

为了有效地解决公共自行车站点选址问题,首先分析和总结公共自行车站点选择时需要考虑的各种影响因素,运用ISM建立解析结构模型,并得到相应的评价指标体系;然后,引入层次分析法（AHP）并利用判断矩阵确定各指标要素的权重;最后运用模糊评判法对杭州＂德胜社区＂设置站点的优劣进行评价,根据隶属程度,评价在该位置设立公共自行车站点的适合程度并验证该评价方法体系的有效性和可靠性。这项研究能够为城市新建公共自行车站点提供科学可靠的决策依据。     

巴黎公共自行车租赁点规划设计

总结了巴黎公共自行车租赁点规划中采用的出行需求预测方法,规划在分区基础上,根据居住人口、就业岗位、商业和设施4种类型,测算各区日均出行次数,进而确定公共自行车租赁点数量及自行车规模。阐述了租赁点定位的影响因素、定位方法及布设原则。详细分析了租赁点的布设方式,明确路边租赁点、人行道上的租赁点和行道树附近租赁点的布设要点,对自行车、停车桩、服务终端等设施也提出了相关要求。最后,在巴黎经验基础上指出,我国部分城市提出的“解决公交出行最后一公里”的公共自行车系统单一功能定位,不利于租赁点的合理布局;租赁点主要布设在人行道的做法也会引发新的交通问题。     

公共自行车多层次分区调度方法研究

公共自行车发展的制约性问题在于调度滞后,服务水平无法满足用户需求.从时间分布和空间分布两方面分析了公共自行车高峰期潮汐需求规律及其与用地类型的关系.创新地提出以上层调度区域、调度小区和站点为主的多层次分区调度方法.在详细分析了各层次分区流程及相关参数的基础上,提出结合虚拟小区与有时间窗的多目标优化调度模型解决区间调度问题,并且建立了小区内调度的最优路径模型.形成区间灵活调度,区内路径固定的半确定调度体系.案例证明该方法具有较强的可操作性.该方法在保证高峰期及时调度,减少不必要的绕行和拥堵时间,提高调度效率,减少盲目性等方面具有重要意义.