基于用户与资源一体化的公共自行车自适应调度模式研究

2017-09-18吕星晨荆云琪孙航航

科学中国人 2017年23期

关键词：站点调度单车

吕星晨，荆云琪，孙航航

山东科技大学交通学院

基于用户与资源一体化的公共自行车自适应调度模式研究

吕星晨，荆云琪，孙航航

山东科技大学交通学院

当前公共自行车已在国内广大城市获得普及使用，然而在各公共自行车租赁点经常出现“无车可借，无处还车”的尴尬局面，究其原因主要是由于自行车使用中存在分布不均匀，调度不及时造成。当前普遍采用的“人工+调度车”的调度模式不能及时感应自行车的分布不均匀性，对自行车损伤较大等问题。为了克服当前自行车调度的不足，本文提出一种基于用户资源一体化的公共自行车自适应调度模式，其应用互联网技术、GPS定位技术、移动通讯技术等实时进行自行车用户、自行车、调度平台三者之间的信息交互，调度平台将各站点历史数据、实时车辆信息和用户出行需求信息在时间和空间上进行动态结合，通过分析各站点实时需求量，利用经济手段通过奖励机制及时而自动的引导用户将自行车停放到合适的地点，从而实现自行车的自适应调度。

公共自行车；分布不均匀；调度不及时；资源一体化；自适应调度

1.研究背景

随着城市化进程加快，交通拥堵问题日益突出，由于公共自行车和共享单车具有环保、便捷、经济实用等特点，其以成为市民短距离出行及与城市公共交通衔接的首选[1]。

目前公共自行车发展不仅仅与运营模式、租赁点车辆配置、租赁点的布局有关，更与公共自行车调度密切相关，城市公共自行车租赁点少则几百个多则几千个，不同租赁点在不同时间段自行车借还需求量不一致，经常出现某个租赁点分布不均衡的情况[2]。因此需要经常进行车辆调度以保证租赁点自行车满足借还需求。

2.设计内容及原理

2.1 设计思路

由于公共自行车具有低碳、环保等特点，其已成为城市解决出行“最后一公里”问题的重要选择，公共自行车需求量的增加，经常会出现“无车可借，无处还车”的局面，当前采用“人工+调度车”调度方式无法实现及时的调度来保证站点公共自行车数量满足站点的需求。目前流行的共享单车也存在此问题，本研究以公共自行车为主，但方法同样适用于共享单车。

本研究提出的自行车调度模式以公共自行车租赁者作为资源使用者，在将公共自行车还到“无车可借”站点以方便下一用户出行时成为资源提供者，以此实现公共自行车用户与资源一体化。将公共自行车系统与移动互联网和手机APP结合，应用GPS定位技术、移动通讯技术，依据站点公共自行车的需求量，以人的主动意识为主导、经济奖励为手段，引导用户自发将自行车停放在“无车可借”的站点，实现公共自行车的自适应调度，同时也能体现城市公共自行车交通的人性化和科技化。

表1 公共自行车自适应调度APP功能展示

图1 用户资源一体化示意图

2.2 方案设计

公共自行车调度平台结合各租赁点的历史数据和APP收集到的实时用户OD点信息预测各租赁点公共自行车需求量；公共自行车用户通过手机APP输入起讫点，获取骑行导航和自行车自适应调度方案，供用户选择，从而实现公共自行车的自适应调度，改变原有的调度车辆的调度方式，减少调度成本。

对于共享单车则以“划圆法”虚拟站点，其中圆圈内即为站点，从而实现与“定点”公共自行车同样的调度方法，本研究中不再对共享单车做特殊说明。

在自适应调度中对APP端的用户采用积分奖励的经济手段实现自适应调度，奖励的积分可以兑换骑行时长及购物、餐饮、休闲娱乐等日常生活电子优惠券，即可以吸引更多用户选择APP推荐的自适应调度方案。

2.2.1 公共自行车调度管理中心工作流程

公共自行车调度管理中心通过站点锁车器对网点租赁情况进行实时监控，并通过APP获取用户出行信息统计各站点实时租赁情况，结合各站点历史借还数据进行各站点公共自行车需求预测，设置调度启动阀值，判断用户目的地附近需要进行调度的站点，将各站点情况实时反馈，通过APP向用户提供骑行路径，并提示需要调度的站点，供用户选择，当用户选择需求调度站点后，系统将向用户发放奖励，以此激励用户选择自适应调度方案，整个流程如图2所示。