共享单车调度路径优化研究

当前共享单车停放点经常出现供需时空失衡现象,无法满足市民的出行需求,因此,单车投放机构需要进行调度以平衡城市各共享单车投放点的供应量.为保证共享单车的调度效率,需要选择合理的调度路径,针对共享单车的调度路径优化问题开展研究:以调度车辆最少和调度成本最低为目标,构建多车场有时间窗要求的共享单车调度路径优化模型;基于禁忌搜索算法,设计模型的求解算法;以某城市大区内的摩拜单车系统为例进行案例分析.结果表明:利用此模型和算法能有效减少调度成本,提高共享单车的调度效率.     

共享单车分层调度策略研究

针对共享单车乱停乱放、故障率高、时空分布不均等特点,解决调度中效率低下、成本过高的问题,提出了一种共享单车分层调度策略,将调度区域划分为道路层和小区层,采用不同类型的调度车辆完成故障车的收集、正常车的收集与投放工作。以时间成本最小为优化目标,考虑调度车容量约束和补给约束,建立了多车次的静态调度模型。案例分析表明,该模型可以有效地指导调度路径的优化调整; 3种策略的调度成本分析也表明,构建的分层调度模式在经济成本上具有明显优势。     

考虑移步需求的无桩型共享单车动态调度研究

共享单车系统自发的不均衡性导致单车数量分布与用户需求分布之间产生偏移，降低了系统服务能力，需要调度实现再平衡. 现有动态调度算法缺乏考虑起点车辆供给不足，用户在出行过程中“再次”取车的移步需求，难以准确识别用户真实的出行需求分布，降低了调度效果. 本文提出以用户出行选择行为为下层，以调度车辆路径规划为上层的双层规划模型框架，设计结合仿真系统的启发式求解算法. 算例场景基于上海市虹口、杨浦区共享单车历史出行数据搭建，并进行网格化处理. 算例结果表明，模型能有效识别移步需求，提高共享单车的供需匹配能力. 针对各类调度资源配置情况，共享单车的供需匹配率提升18.07%~ 19.89%，提高了共享单车系统的管理效率.     

共享单车现金奖励调度策略的用户接受意愿研究

为探讨共享单车用户在不同影响因素下对现金奖励调度策略的接受程度,设定了针对共享单车用户的调查问卷,并在济南市进行了调查,得到519份有效问卷。基于扩展的计划行为理论（Extended Theory of Planned Behavior, ETPB）模型和相关结构方程模型（Structural Equation Model, SEM）,设定了社会规范、支付能力、体力、感知服务、感知绿色价值5个构念以及5个相关假定,以测度不同奖励调度情境下共享单车用户对奖励策略的接受程度。结果显示,支付能力和体力对用户接受调度的影响程度最大,其次是社会规范和感知服务,感知绿色价值的影响程度最小。在此基础之上,提出了增大站点密度、实行现金奖励及提高车辆质量等建议,以降低运营成本、提升用户满意度与车辆使用率。     

基于Fisher算法的无桩共享单车故障预测

无桩共享单车故障的主要诊断方式为人工定期维修和APP用户反馈,但在诊断过程中存在浪费劳动力和资金、报修率较低等问题.因此,单车的故障率居高不下,严重影响用户的使用体验,不利于共享单车企业的未来发展.为提高故障诊断效率并节约成本,结合大数据技术,提出共享单车故障预测模型及求解算法进行探究:以无桩共享单车的行驶时间和行驶距离作为输入,构建有条件约束的故障预测模型;针对模型计算的复杂性,利用Fisher线性判别法设计模型的求解算法;最后,对北京市某地区的哈啰单车系统进行案例分析,验证模型和算法的有效性.结果表明:与传统的两种方法相比较,该模型可快速预测该地区的故障无桩共享单车,且准确率高达86.13％,能够显著降低无桩共享单车的故障率并节约成本.     

基于充电策略的纯电动公交车辆调度优化

考虑充电区间、充电速率、电池核电状态、发车策略等综合因素,提出了以最小化车辆数为目标的单线路单充电站的纯电动公交车辆调度算法。该算法采用车队整体优化的方法,使得营运的车辆数最小,并达到每辆车发车次数的均衡。以东莞松山湖公交线路为例,分析了线路发车时刻、充电速率、车辆耗电对车辆数及单车发车次数的影响,并和常规公交车辆调度算法进行比较,结果表明:改进发车策略有效地减少了所需车辆数,且车辆利用率均衡,达到了最小化车队成本的目的。     

高校无桩式公共自行车规划与调度——以西南林业大学为例

自2016年下半年以来,随着移动互联网技术的成熟,基于共享经济+智能硬件的无桩式公共自行车(共享单车)取得了蓬勃发展,为中短距离出行,长距离换乘问题提供了有效的解决方案。文中基于四阶段法,探讨了适合高校的交通发生与吸引量的预测方法和无桩式公共自行车的使用需求预测方法,并建立了基于最短路径的单车场夜间调度模型并设计了改进型蚁群算法对模型求解,以提高投放效益和用户体验,降低调度成本。     

面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法

针对共享电动汽车运营中出现的站点车辆供需不平衡及人工调度成本过高等问题，提出面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法.利用共享电动汽车站点选择行为数据，构建用户取车站点选择MNL(Multinominal Logit)模型，分析用户的站点选择行为；构建面向各站点车辆供需自组织平衡的站点间车辆调度优化方法，即通过车辆动态折扣策略引导用户改变默认的最近取还车站点，在运营结束后以运营企业的调度总成本最小为目标，建立人工调度优化模型并应用禁忌搜索算法求解；最后，选取北京市海淀区部分共享电动汽车站点进行算例分析.结果表明：本文提出的优化方法与无动态折扣策略相比，调度总成本降低了 4.5%，人工调度成本降低了21.1%，人工调度任务数减少了8.3%.     

面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法

针对共享电动汽车运营中出现的站点车辆供需不平衡及人工调度成本过高等问题，提出面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法.利用共享电动汽车站点选择行为数据，构建用户取车站点选择MNL(Multinominal Logit)模型，分析用户的站点选择行为；构建面向各站点车辆供需自组织平衡的站点间车辆调度优化方法，即通过车辆动态折扣策略引导用户改变默认的最近取还车站点，在运营结束后以运营企业的调度总成本最小为目标，建立人工调度优化模型并应用禁忌搜索算法求解；最后，选取北京市海淀区部分共享电动汽车站点进行算例分析.结果表明：本文提出的优化方法与无动态折扣策略相比，调度总成本降低了 4.5%，人工调度成本降低了21.1%，人工调度任务数减少了8.3%.     

不确定条件下的作业车间多目标调度模型及其遗传优化

针对不确定条件下的作业车间特点,区别于传统调度模型采用决策系数策略,提出了一种新的不确定条件下的多目标车间调度模型,新模型为两维调度模型,不仅处理了生产过程中的应急调度问题,还在调度目标为作业时间最短的基础上,从库存、机器一人资源约束、生产效率三个方面归纳了企业相关成本调度指标,具有很高的实用性;采用改进的遗传算法求解新模型,得到一组Pareto最优解,可以在兼顾机器使用率的同时使生产成本最小化．最后采用某机车厂的部分生产数据对改进的模型及算法进行了仿真实验,结果证明了模型和算法的有效性．     

不确定条件下的作业车间多目标调度模型及其遗传优化

针对不确定条件下的作业车间特点,区别于传统调度模型采用决策系数策略,提出了一种新的不确定条件下的多目标车间调度模型,新模型为两维调度模型,不仅处理了生产过程中的应急调度问题,还在调度目标为作业时间最短的基础上,从库存、机器-人资源约束、生产效率三个方面归纳了企业相关成本调度指标,具有很高的实用性;采用改进的遗传算法求解新模型,得到一组Pareto最优解,可以在兼顾机器使用率的同时使生产成本最小化.最后采用某机车厂的部分生产数据对改进的模型及算法进行了仿真实验,结果证明了模型和算法的有效性.     

时变单车路径问题建模及算法设计

讨论了一类时变单车配送路径优化问题。综合考虑车辆行驶速度随时间、路段不同而变化的特点,及车辆为多条路线上的客户提供服务时对车辆路径优化的影响,建立了以配送完成时间最早为优化目标的时变单车配送路径优化模型。在行驶时间满足FIFO规则下,设计了基于Inver-over操作的PSO启发式算法及满足贪婪配送策略下的动态规划精确求解算法,并讨论了增加贪婪补货策略的单车配送路径问题解与原问题解的关系。最后分别用两种算法对算例进行求解,并通过对求解优化结果及计算时间的对比分析验证了IOPSO算法的有效性。     

时变单车路径问题建模及算法设计

讨论了一类时变单车配送路径优化问题。综合考虑车辆行驶速度随时间、路段不同而变化的特点,及车辆为多条路线上的客户提供服务时对车辆路径优化的影响,建立了以配送完成时间最早为优化目标的时变单车配送路径优化模型。在行驶时间满足FIFO规则下,设计了基于Inver-over操作的PSO启发式算法及满足贪婪配送策略下的动态规划精确求解算法,并讨论了增加贪婪补货策略的单车配送路径问题解与原问题解的关系。最后分别用两种算法对算例进行求解,并通过对求解优化结果及计算时间的对比分析验证了IOPSO算法的有效性。     

共享单车的外部性分析及发展策略研究

为了厘清共享单车参与各方的权利与义务,更好地发挥市场调节作用,提高资源配置效 率,从共享单车的经济外部性特征入手,运用经济学成本收益理论分析了共享单车的负外部性产 生的原因,论证了共享单车外部成本管理的必要性,最后从外部成本内部化角度,面向政府、企 业和用户分别提出了管理策略,为共享单车的可持续发展提供参考。研究结果表明,共享单车的 正外部性主要体现在促进自行车出行,优化交通结构,促进交通领域节能减排;负外部性主要体 现在挤占道路资源,车辆乱停乱放,安全隐患突出;消减共享单车负外部性的根本手段是控制共 享单车的规模在动态最优投放量附近。在市场价格调节机制失灵的情况下,必须发挥政府的激励 作用,将可持续发展目标、共享单车企业、共享单车使用者紧密联系起来,共同消减共享单车带 来的负外部成本。     

立陶宛的共享单车

正立陶宛(LITHUANIA)位于波罗的海东岸,首都维尔纽斯,这个城市在2015年7月推出了共享单车系统,属于无桩智能共享单车,在手机上安装共享单车app(手机软件),想骑自行车时打开app,查询附近什么地方有共享单车,并按地图导航路线找到共享单车,扫描二维码直接解锁。维尔纽斯共享单车系统要求用户换车时,要把单车放在市政部门规定的自行车停车位上,上     

共享单车影响下接驳公交线路设计与车辆配置方法

针对轨道交通的“第一/最后一公里”问题,接驳公交和共享单车是通勤用户最常选择的两种公共交通方式。为理解共享单车对接驳公交出行需求和线路设计等规划运营方面的影响,提出供需交互状态下的接驳公交线路设计与车辆配置模型。需求端考虑出行时间和出行费用,基于用户在共享单车和接驳公交之间的模式选择行为,动态计算接驳公交实际出行需求;供应端考虑车辆容量、数量和流平衡约束,以最小化公交运营成本和用户出行成本之和为目标,建立混合整数非线性规划模型,优化接驳公交线路设计及车辆配置。模型采用拉格朗日松弛算法进行求解。该方法应用于北京市回龙观地铁站周边出行小区接驳公交线路设计,公交及单车出行需求采用真实的IC卡数据,以及摩拜单车骑行数据,站点间行驶时长采用高德驾车路径规划API(Application Programming Interface)数据。实验结果表明,车辆总数为10,线路数量为2时,考虑共享单车影响的接驳公交规划模型相较于只考虑单一模式可以有效避免规划需求误差。此时,各站点到地铁站的平均运行时间是15.58 min,乘客平均等待时间是3.35 min;在线路数量为4时,各站点到地铁站的平均运行时间...     

基于模块化仿真的共享汽车联合调度优化

运营商在调度车辆时单独采用员工或顾客调度策略均难以有效解决共享汽车分布不均衡导致的盈利难问题.为此，在传统时空网络基础上，考虑道路拥堵和用车需求随时间变化对运营的影响，基于C#语言和O2DES(object-oriented discrete event simulation)离散事件仿真框架，建立由模块化站点和路段模型组成、可高效率运行的共享汽车仿真系统；在此基础上，提出一个以运营商日均净收益最大化为目标，联合决策车辆库存量阈值和行程定价的仿真优化模型，并为解决随机环境下的全局优化问题，设计了EGA-OCBA (elitist genetic algorithm with optimal computing budget allocation)算法；最后，以成都市的5个共享汽车站点为例，验证了仿真优化模型的有效性.仿真优化结果表明：在相同车队规模下，与采用固定价格的顾客调度策略相比，联合策略可使日均净收益提升10.37%～162.30%；与单独的员工调度策略相比，联合策略可使日均净收益提升15.34%.     

基于共同配送的农村快递车辆调度问题

为降低农村物流成本,助力"快递下乡"工程的实施,在考虑重量、体积、订单、路径等约束条件下,以总利润最大化为目标构建基于共同配送模式的农村快递车辆调度模型;并提出采用基于随机修复非可行解策略的遗传算法求解该模型,同时在算法中引入多种群机制以提高求解的效率和效果。最后,结合实际算例对模型进行验证;设计不同订单规模的仿真算例对算法性能进行分析。研究结果表明:共同配送策略能从全局优化的角度合理配置区域内物流资源,与独立配送模式相比可降低30%的配送成本。仿真实验表明:相较于标准遗传算法,改进遗传算法能快速地搜索到更优的满意解,可以有效求解共同配送模式下的农村快递车辆调度问题。     

共享单车影响下小汽车出行方式转移机理研究

从小汽车到共享单车参与的出行模式转变是解决交通与环境问题的有效方法之一.本文通过对南京市 308名小汽车出行者进行问卷调查,探讨了共享单车影响下心理因素对小汽车出行模式转移的影响.通过建立改进后的技术接受模型,研究了感知有用性,感知易用性和感知健康价值对共享单车的态度,以及对出行方式转移意愿的影响.结果表明,通过作用于共享单车的态度,感知健康价值和感知易用性对转移意愿产生积极影响,感知有用性则产生直接的积极影响.共享单车可以在短途出行中替代小汽车,中距离下出行者最有可能受到激励从小汽车用户转变为潜在的共享单车接驳公共交通使用者,而长距离下共享单车较难影响小汽车出行者的出行方式选择.     

共享单车影响下小汽车出行方式转移机理研究

从小汽车到共享单车参与的出行模式转变是解决交通与环境问题的有效方法之一.本文通过对南京市 308名小汽车出行者进行问卷调查,探讨了共享单车影响下心理因素对小汽车出行模式转移的影响.通过建立改进后的技术接受模型,研究了感知有用性,感知易用性和感知健康价值对共享单车的态度,以及对出行方式转移意愿的影响.结果表明,通过作用于共享单车的态度,感知健康价值和感知易用性对转移意愿产生积极影响,感知有用性则产生直接的积极影响.共享单车可以在短途出行中替代小汽车,中距离下出行者最有可能受到激励从小汽车用户转变为潜在的共享单车接驳公共交通使用者,而长距离下共享单车较难影响小汽车出行者的出行方式选择.