[發(fā)明專利]基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車的部署方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811224335.6
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109508865B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季彥婕;曹鈺;劉陽;劉棟瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G07F17/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

1.一種基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車部署方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)確定地鐵站輻射范圍；

(2)在共享單車出行數(shù)據(jù)中篩選地鐵站輻射范圍內(nèi)的共享單車出行時(shí)空信息；

(3)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率和標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率，分別作為地鐵站輻射范圍共享單車時(shí)間使用模式和空間使用模式分析的衡量指標(biāo)，其中標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率的計(jì)算步驟如下：

31)將每日24小時(shí)以m分鐘為間隔分為n個(gè)間隔，即n＝24*60/m；

32)在每個(gè)m分鐘間隔內(nèi)，統(tǒng)計(jì)地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車的到達(dá)車輛數(shù)和離開車輛數(shù)，并計(jì)算其差值；

33)對于每一個(gè)地鐵站點(diǎn)，計(jì)算其每天n個(gè)間隔到達(dá)車輛數(shù)與離開車輛數(shù)差值的平均數(shù)；

34)對于每一個(gè)地鐵站點(diǎn)，以該站點(diǎn)某間隔內(nèi)到達(dá)車輛數(shù)與離開車輛數(shù)之差最大值為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率，所述標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率的計(jì)算公式如下式(1)所示：

其中，對任意一個(gè)站點(diǎn)i，λ_i,t和μ_i,t分別是第t個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)該地鐵站輻射范圍內(nèi)的平均到達(dá)車輛數(shù)和平均離開車輛數(shù)，T為觀測時(shí)間，NDVB為標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率；

標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率的計(jì)算步驟如下：

3a)對每一個(gè)地鐵站點(diǎn)，對其輻射范圍在空間上平均分為p個(gè)子區(qū)域；

3b)統(tǒng)計(jì)地鐵站輻射范圍內(nèi)每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的共享單車出行量，即對各個(gè)子區(qū)域內(nèi)共享單車到達(dá)車輛數(shù)與離開車輛數(shù)求和；

3c)將p個(gè)子區(qū)域內(nèi)的出行量按照從大到小進(jìn)行排序；

3d)以子區(qū)域內(nèi)的最大出行量為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率，所述標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率的計(jì)算公式如下式(2)所示：

其中，對任意一個(gè)地鐵站i的各個(gè)子區(qū)域o，S_i,o 為該地鐵站輻射范圍內(nèi)各子區(qū)域內(nèi)的共享單車出行量，o∈1,2,3…p，p為劃分的子區(qū)域個(gè)數(shù)，NSDT為標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率；

(4)對每個(gè)地鐵站逐一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率和標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率，分別對兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行聚類分析；

(5)對不同類型的標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率與標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率的分布進(jìn)行可視化，得到其輻射范圍內(nèi)相應(yīng)的共享單車時(shí)間使用模式特征和空間使用模式特征；

(6)基于時(shí)間使用模式特征和空間使用模式特征，在各地鐵站輻射范圍內(nèi)分配共享單車的投放量、進(jìn)行車輛調(diào)度以及配建相應(yīng)的自行車設(shè)施。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車部署方法，其特征在于，所述步驟(1)中確定地鐵站輻射范圍包括：確定以地鐵站空間位置的中心為圓心，以輻射長度為半徑所構(gòu)成的圓的區(qū)域，其中半徑通過地鐵站附近的土地利用及地鐵站附近共享單車出行起終點(diǎn)的地理分布確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車部署方法，其特征在于，所述步驟(2)中篩選地鐵站輻射范圍內(nèi)的共享單車出行時(shí)空信息包括：對于共享單車出行其起點(diǎn)或終點(diǎn)落在地鐵站輻射范圍內(nèi)的出行數(shù)據(jù)，提取其騎行起點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、騎行開始時(shí)間和騎行結(jié)束時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車部署方法，其特征在于，所述步驟(4)中采用K均值聚類方法，對兩種標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)值進(jìn)行聚類，通過輪廓系數(shù)SC指標(biāo)值和Calinski-Harabasz準(zhǔn)則中CHI指標(biāo)值均達(dá)到最大時(shí)確定聚類數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)空使用模式的地鐵站輻射范圍內(nèi)共享單車部署方法，其特征在于，所述步驟(5)中對兩種標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值的分布進(jìn)行可視化包括：對各個(gè)地鐵站點(diǎn)逐一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間變化率和標(biāo)準(zhǔn)化空間分布率，分別將兩種標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值聚類后的結(jié)果通過R軟件自動(dòng)出圖進(jìn)行可視化，得到各類相應(yīng)地鐵站輻射范圍內(nèi)的共享單車時(shí)間和空間使用模式特征。