[發明專利]基于時空使用模式的地鐵站輻射范圍內共享單車的部署方法

有效

• 申請號: 201811224335.6
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109508865B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 季彥婕;曹鈺;劉陽;劉棟瑋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G07F17/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

本發明提出了一種基于時空使用模式的地鐵站輻射范圍內共享單車部署方法，通過挖掘共享單車運營數據中地鐵站輻射范圍內的共享單車出行時空數據，分別定義了標準化時間變化率和標準化空間分布率兩項衡量指標，對兩種標準化指標值進行聚類并可視化聚類結果，得到不同類型地鐵站輻射范圍內共享單車的時空使用模式，基于時空使用模式部署該范圍內的共享單車。本發明首次利用共享單車運營數據中相應的時間空間指標，考慮不同類型地鐵站的異質性，采用標準化方法分析無固定存取車站點的共享單車在地鐵站輻射范圍內的不同類型的時空使用模式，為研究地鐵站附近共享單車接駁行為提供基礎，有利于提高軌道交通和共享單車系統的服務質量與接駁效率。

技術領域

本發明涉及數據挖掘和分析方法，具體涉及一種基于時空使用模式的地鐵站輻射范圍內共享單車的部署方法。

背景技術

共享單車不同于傳統的公共自行車，沒有固定的自行車站點，借還車不受時間空間限制，靈活性更強，與軌道交通相互配合能夠極大地提高軌道交通的吸引力，幫助改善“最后一公里”問題。分析地鐵站輻射范圍內共享單車的時空使用模式，對于促進出行方式的多元化、提高軌道交通和共享單車系統的服務質量和接駁效率具有重要意義。

目前針對租賃自行車使用模式的研究主要是對公共自行車在時間維度上的使用特性進行分析，缺少對共享單車時空使用模式的研究分析。由于公共自行車具有固定的自行車站點，且車站的容量一定，其存取車行為的空間分布呈現一定的規律性，而時間上可以通過已知的車站容量為標準進一步探討其到達車輛和離去車輛的關系。而共享單車具有隨走隨停的特點，無固定的存取車站點，其存取車使用行為在時間和空間上分布不規律，但是共享單車與公共交通方式特別是城市軌道交通的接駁銜接呈現出一定的時空規律。通過挖掘地鐵站輻射范圍內共享單車的出行時空數據能夠幫助更好地理解地鐵站附近共享單車用戶的使用行為，便于在地鐵站周邊合理部署單車及相關設施，促進共享單車與軌道交通相互配合。傳統分析共享單車使用特性的方法直接通過共享單車的出行量進行聚類分析，忽略了不同類型公共交通站點或者不同區域由于土地利用或建成環境等客觀因素本身存在的差異，據此分析結果進行共享單車的部署時容易出現投放量不均，不能實時緩解用車需求，調度效率差等問題。因此，尋求一種標準化分析方法繼而進行聚類探究不同類型的共享單車時空使用模式以進行共享單車的部署尤為重要。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明提出一種基于時空使用模式的地鐵站輻射范圍內共享單車部署方法，能夠提高共享單車的調度效率、接駁效率。

技術方案：一種基于時空使用模式的地鐵站輻射范圍內共享單車部署方法，包括以下步驟：

(1)確定地鐵站輻射范圍；

(2)在共享單車出行數據中篩選地鐵站輻射范圍內的共享單車出行時空信息；

(3)構建標準化時間變化率和標準化空間分布率，分別作為地鐵站輻射范圍共享單車時間使用模式和空間使用模式分析的衡量指標；

(4)對每個地鐵站逐一計算標準化時間變化率和標準化空間分布率，分別對兩項指標進行聚類分析；

(5)對不同類型的標準化時間變化率與標準化空間分布率的分布進行可視化，得到其輻射范圍內相應的共享單車時間使用模式特征和空間使用模式特征；

(6)基于時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分配共享單車的投放量、進行車輛調度以及配建相應的自行車設施。

優選地，步驟(1)中確定地鐵站輻射范圍的方法為：確定以地鐵站空間位置的中心為圓心，以一定輻射長度為半徑所構成的圓的區域，其中半徑一般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的地理分布確定，一般建議值為150米。

優選地，步驟(2)中篩選地鐵站輻射范圍內的共享單車出行時空信息包括：對于共享單車出行其起點或終點落在地鐵站輻射范圍內的，提取其騎行起點經緯度坐標、終點經緯度坐標、騎行開始時間和騎行結束時間。