[發(fā)明專利]公共自行車調(diào)度區(qū)域劃分方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410362468.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104166895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董紅召;吳滿金;史彩霞;劉冬旭;陳寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q30/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種公共自行車調(diào)度區(qū)域劃分方法，屬于公共交通調(diào)度領(lǐng)域。

背景技術(shù)

公共自行車系統(tǒng)承擔(dān)著重要的城市短程交通任務(wù)，可以有效解決公共汽車交通的“最后一公里”難題和提升城市交通的整體服務(wù)水平。

隨著公共自行車系統(tǒng)規(guī)模逐漸增大、使用頻率逐漸增加，給公共自行車系統(tǒng)的管理和服務(wù)也帶來(lái)了一系列問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：高峰期時(shí)段，某些租賃點(diǎn)的鎖樁呈空位狀態(tài)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶借不到車；某些租賃點(diǎn)的鎖樁呈滿位狀態(tài)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶還不了車。公共自行車“借車難、還車難”問(wèn)題已成為市民使用公共自行車綠色出行過(guò)程中的突出問(wèn)題。

杭州市公共自行車系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)發(fā)展最成功的系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)很多城市都借鑒其發(fā)展模式，但目前杭州市公共自行車系統(tǒng)在管理上也存在明顯缺陷：

1)簡(jiǎn)單地按照行政區(qū)域進(jìn)行調(diào)度，沒(méi)有考慮行政區(qū)域內(nèi)租賃點(diǎn)間距離太遠(yuǎn)等地理位置屬性問(wèn)題。

2)按照行政區(qū)域進(jìn)行調(diào)度的方法，受河流鐵路等相關(guān)因素的影響較大。

3)沒(méi)有遵循公共自行車在租賃點(diǎn)之間自流動(dòng)而形成的租賃點(diǎn)相關(guān)性規(guī)律。

4)存在調(diào)度路徑過(guò)長(zhǎng)及所需調(diào)度車數(shù)量過(guò)多的缺陷。

這些問(wèn)題將導(dǎo)致調(diào)度成本的增加和調(diào)度效率的下降。因此，對(duì)現(xiàn)有的調(diào)度區(qū)域進(jìn)行合理改進(jìn)劃分，打破現(xiàn)有的行政界線對(duì)提高調(diào)度效率具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要克服目前公共自行車調(diào)度管理不科學(xué)、調(diào)度路徑不合理、調(diào)度效率低下的缺點(diǎn)，提供一種城市公共自行車調(diào)度區(qū)域劃分方法。

本發(fā)明根據(jù)城市公共自行車系統(tǒng)運(yùn)行的OD數(shù)據(jù)，起終點(diǎn)間的出行數(shù)據(jù)，O為Origin指出發(fā)地，D為Destination指目的地，將具有較強(qiáng)相關(guān)性的租賃點(diǎn)歸于同一個(gè)集合，然后對(duì)各集合中的租賃點(diǎn)進(jìn)行空間聚類劃分，最后生成調(diào)度區(qū)域劃分方案。本發(fā)明的具體步驟如下：步驟1.公共自行車系統(tǒng)調(diào)度區(qū)域聚類劃分

11確定租賃點(diǎn)間的租還關(guān)系。

抽取公共自行車OD數(shù)據(jù)樣本，設(shè)D表示由公共自行車系統(tǒng)交易記錄所組成的數(shù)據(jù)庫(kù)，每一條自行車交易記錄由唯一的交易標(biāo)識(shí)和兩個(gè)租賃點(diǎn)的項(xiàng)目數(shù)據(jù)組成。I_i(i＝1,2,…,n)表示第I輛公共自行車在編號(hào)為i的租賃點(diǎn)所產(chǎn)生的交易記錄，當(dāng)I_i∩I_j≠φ時(shí)，即表示租賃點(diǎn)i和租賃點(diǎn)j存在租還關(guān)系。

12生成關(guān)聯(lián)集合。

121)計(jì)算最小相關(guān)性閾值σ_min

對(duì)于公共自行車系統(tǒng)租賃點(diǎn)，最小相關(guān)性閾值σ_min與數(shù)據(jù)庫(kù)中的總記錄條數(shù)n_total、流動(dòng)自行車總數(shù)目n_bike以及小范圍內(nèi)租賃點(diǎn)數(shù)目q_site有關(guān)，公式歸納如下：

σmin=ntotal*ρt*nbike*qsite]]>

其中，t為采集的數(shù)據(jù)的天數(shù)，ρ為正常租還交易記錄系數(shù)。小范圍內(nèi)租賃點(diǎn)數(shù)量q_site：指生活區(qū)、商業(yè)區(qū)、學(xué)校等區(qū)域周邊的租賃點(diǎn)數(shù)量，設(shè)定小范圍內(nèi)租賃點(diǎn)具有相同屬性。

122)判斷租賃點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度大小。

當(dāng)I_i∩I_j>σ_min時(shí)，即認(rèn)為具有租還關(guān)系的兩租賃點(diǎn)相關(guān)性較大，分別劃到同一個(gè)集合中，生成關(guān)聯(lián)集合A_P。合理設(shè)定最小相關(guān)性閾值σ_min至關(guān)重要，過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)劃分結(jié)果將產(chǎn)生較大的誤差。

123)將關(guān)聯(lián)集合中的相關(guān)租賃點(diǎn)進(jìn)行聚類劃分。

1231選取K個(gè)初始聚類中心。以當(dāng)前各調(diào)度指揮中心實(shí)際所在的地理位置為初始聚類中心。