[發明專利]一種基于使用負載均衡及壽命優化的混合自行車分配方法

有效

• 申請號: 201710058523.5
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106909987B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 姚霞文;尚昱林;申興發;王蘭迪
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q30/06;G06Q50/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

本發明公開了一種基于使用負載均衡及壽命優化的混合自行車分配。本發明步驟如下：實驗數據集的獲取，通過公共自行車系統官網獲取公共自行車用戶使用歷史記錄；對獲取的公共自行車使用歷史記錄數據集合進行預處理；受到Cache替換算法的啟發，得出混合自行車分配模型；選取方法有效性的評價標準；對混合自行車分配模型有效性的驗證；以公共自行車壽命模型為前提，結合混合自行車分配模型，對公共自行車的使用壽命進行優化，進而驗證混合自行車分配模型在公共自行車系統中對自行車壽命優化的有效性。本發明能夠有效地緩解系統中公共自行車使用負載不均衡的現象和降低系統中公共自行車的損耗率，從而降低系統的維修成本和替換自行車的比例。

技術領域

本發明屬于公共交通系統中公共自行車系統優化領域，尤其涉及一種基于使用負載均衡及壽命優化的混合自行車分配方法。

背景技術

近年來，隨著人口的劇烈增長，這帶來了一系列危害城市的問題：交通擁堵、溫室氣體排放日益增多、噪聲污染等。公共交通部門應當去開展不同的城市交通政策去滿足乘客的日常出行并且減少這些移動需求所帶來的負面影響，一種可采取的辦法是推廣騎行的交通方式，它們不僅經濟友好，利于健康、減少污染，更重要的是更加快捷、便利。公共自行車系統的實現是一種城市的流動性措施，全世界各地的許多城市都把其作為公共交通系統設施的額外的可持續發展措施，它可以配合地鐵、公交車等完成居民的日常出行，解決出行“最后一公里”難題。

公共自行車提供的便捷同時也給公共自行車運營者帶來一系列的挑戰，它存在著很多問題和不足，其中常見的一個問題是：用戶經常在租借自行車時遇到損壞的自行車需要再重新更換另一輛；并且由于投放過多的自行車，管理者很難及時去找到這些毀壞的自行車，維修自行車的費用是非常高昂的。這是因為公共自行車作為一種公共資源，人們時常會本著一種自我方便以及摻雜個人喜好的想法去任意選擇自己中意的車輛，這會導致一些看上去嶄新的，好騎的自行車會被頻繁地使用而極快地縮短使用壽命，公共自行車的使用呈現一個很不均衡的狀態，這樣會加劇公共自行車的損壞程度，增加公共自行車系統的管理費用。

因此針對公共自行車系統出現的這一問題，需要提出一種方法使自行車的使用率達到均衡狀態，本發明所提出的系統自行車使用負載均衡和其壽命優化方法，具體地來講是：當用戶使用卡片刷卡時，通過本發明提出一種基于使用負載均衡及壽命優化的方法去尋找“最優”自行車分配給用戶使用，如果用戶使用系統的推薦的自行車，那么系統可給用戶某種激勵措施(例如：延長免費時長或往賬戶增加余額)，這樣可以減少公共自行車的損壞程度，進一步減少對公共自行車進行維修所產生的費用，從而提高公共自行車系統的用戶滿意度與系統效率。

區別于其它文獻的公共自行車系統優化方法，本發明首次基于分析公共自行車系統用戶歷史行程數據提出自行車存在使用不均衡現象，這也是導致自行車損耗率和系統維修費用增高的原因；受到Cache替換算法的啟發，本發明提出的方法包含兩個模型：LRU(Least Frequently Used)和LTU(Least Time Used)，這兩個模型分別從自行車使用頻次和使用時長來解決公共自行車損耗率高的問題。

發明內容

為了解決公共自行車系統出現的自行車使用不均衡現象，本發明提出一種基于使用負載均衡及壽命優化的混合自行車分配方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟：

步驟1、實驗數據集的獲取；