蘇州市公共自行車租賃系統(tǒng)設(shè)計研究

王慶　王志剛　陳銀娟

摘 要：對蘇州市現(xiàn)階段公共自行車系統(tǒng)的運行情況、站點設(shè)置、存在問題的分析，建立租賃點短期多時段的需求預(yù)測模型。進一步，以蘇州市國際教育園周邊公共自行車租賃點為數(shù)據(jù)來源，開發(fā)服務(wù)于國際教育園師生的公共自行車租賃查詢軟件。

關(guān)鍵詞：公共自行車；租賃系統(tǒng)；logit 模型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.226

1 引言

為了解決城市公共交通末端“最后一公里”的問題，許多國家的政府倡導(dǎo)和鼓勵城市發(fā)展公共租賃自行車系統(tǒng)，取得了很大的成功。作為自行車擁有量最多的國家，特別是隨著城市的日益快速發(fā)展、交通壓力日益嚴峻的背景下，城市慢行交通和公共租賃自行車系統(tǒng)是緩解城市交通“兩難”，進一步推進“公交優(yōu)先”政策，提高公交可達性的一項重要便民利民實事工程。本文立足于蘇州市現(xiàn)階段公共自行車系統(tǒng)的運行情況、站點設(shè)置、存在問題，建立租賃點短期多時段的需求預(yù)測模型。進一步，以蘇州市國際教育園周邊公共自行車租賃點為數(shù)據(jù)來源，開發(fā)服務(wù)于國際教育園師生的公共自行車租賃查詢軟件。

2 公共自行車租賃需求預(yù)測模型

我們通過預(yù)測未來年市民出行，構(gòu)建不同出行方式的效用函數(shù)，利用多項 logit 模型得到公共自行車租賃需求預(yù)測模型：租賃點初始時刻公共自行車的數(shù)量，其中、分別為第時段

租賃點的借車需求和周轉(zhuǎn)率；公共自行車的總量；調(diào)度中心需儲備的公共自行車；租賃點的公共自行車停車樁數(shù)量，其中、分別為第時段租賃點的還車需求和停車樁周轉(zhuǎn)率。

3 公共自行車租賃系統(tǒng)設(shè)計

在公共自行車租賃點短期不同時段的需求預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，手機APP的公共自行車租賃系統(tǒng)的總體架構(gòu)是由Android客戶端、網(wǎng)點后臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)、城市管理中心、租賃管理站、集中控制管理箱、公共自行車及用戶消費卡組成（圖1）：用戶使用基于手機APP的公共自行車租賃系統(tǒng)客戶端通過無線網(wǎng)絡(luò)或GPRS/3G/4G等網(wǎng)絡(luò)，并以HTTP的通信方式與服務(wù)器交換數(shù)據(jù)；用戶只需掃描鎖樁上的二維碼就能完成借車和還車操作；該請求會通過以太網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)到城市管理中心的服務(wù)器，服務(wù)器響應(yīng)請求后，用戶就完成了借還車。

整個系統(tǒng)平臺按功能劃分可以分為四個主要模塊（圖2）。

（1）模塊一，開戶充值模塊：基于手機APP的公共自行車租賃系統(tǒng)借還車的用戶必須取得系統(tǒng)的授權(quán)才能進行相關(guān)業(yè)務(wù)操作。

（2）模塊二，借還車系統(tǒng)模塊：對站點的基本信息進行采集，包括站點名稱、站點地址、車輛數(shù)、空鎖樁數(shù)和異常鎖樁數(shù)等信息；將收集的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理，確定出最優(yōu)的調(diào)度方案，并將處理后的結(jié)果發(fā)送給應(yīng)用服務(wù)器和手機客戶端，提醒車輛調(diào)度管理員進行車輛調(diào)度。

（3）模塊三，站點車輛查詢模塊：用戶通過該模塊可以順利找到公共自行車站點，并可以查看站點的鎖樁和車輛的詳細使用情況，主要包括公共自行車的站點車輛數(shù)總數(shù)、當(dāng)前剩余車輛數(shù)、空鎖樁數(shù)量和處于異常狀態(tài)無法借還車的鎖樁，方便用戶實時高效便捷的使用公共自行車。

（4）模塊四，信息管理模塊：通過手機APP，用戶可以根據(jù)身份證或者手機號碼來查詢和修改用戶的相關(guān)信息。

4 結(jié)語

本文對蘇州市現(xiàn)階段公共自行車系統(tǒng)的運行情況、站點設(shè)置、存在問題的分析，利用多項 logit 模型獲取蘇州市公共自行車的分擔(dān)率，建立公共自行車租賃點短期不同時段的需求預(yù)測模型。進一步，以蘇州市國際教育園周邊公共自行車租賃點為數(shù)據(jù)來源，開發(fā)服務(wù)于國際教育園師生的公共自行車租賃查詢APP軟件。

參考文獻：

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基金項目：江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目——“蘇州市公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)化研究”成果。

作者簡介：王慶（1979-），男，江蘇揚州人，副教授，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。