吳軍
摘 要 本文主要研究共享單車對于出租車行業的影響,以求維持城市各區域出行的供需平衡,實現共享單車和出租車的長期有效發展和共享經濟的最大化。針對某地區調研數據描繪散點圖,采用混合擬合策略擬合數據,建立函數模型,分析誤差,結果顯示,混合的擬合策略優于單一的函數擬合。根據擬合函數得出,初期隨著共享單車投放量的增加,乘坐出租車出行的人次逐漸下降,最終趨于定值,達到市場供需的平衡狀態。
關鍵詞 共享單車 擬合 供需平衡
一、引言
共享單車是指企業在校園、地鐵站點、公交站點、居民區、商業區、公共服務區等提供自行車單車共享服務,是一種分時租賃模式。共享單車是一種新型共享經濟。共享單車已經越來越多地引起人們的注意,由于其符合低碳出行理念,政府對這一新鮮事物也處于善意的觀察期。
很多共享單車公司的單車都有GPS定位,能夠實現動態化地監測車輛數據、騎行分布數據,進而對單車作出全天候供需預測,為車輛投放、調度和運維提供指引。共享單車和出租車都是人們出行常用的交通工具,作為新生物上市的共享單車必定會對傳統的出租車出行方式帶來影響。兩者此消彼長,最終達到平衡狀態。因此,共享單車對傳統的出租車行業的影響是有待解決的問題。根據調研得到某地區投入不同數量共享單車后打車人次的數據,如表1所示。
本文將分析數據中給出的共享單車數量與乘出租車人次的變換,找出合理的關系模型,尋求某地區公共交通市場的供需平衡關系。
二、建模
根據表1所示數據,利用MATLAB軟件描繪散點折線圖,[1]如圖1。由圖直接觀察數據符合的函數關系,利用MATLAB軟件擬合數據,建立函數模型,分析模型與實際數據的誤差,[2]最終確定合理的模型。
由圖1可以直觀看出,數據位置大致呈現指數函數形狀,利用MATLAB軟件中cftool工具箱[1]對數據進行指數曲線擬合,經擬合得到如下函數關系式,如式(1)。
其中,x表示市場中共享單車投放數量,f(x)表示關于共享單車投放數量的打車人次,擬合的效果圖如圖2所示。
按照式(1)容易計算得出,擬合曲線函數f(x)關于共享單車投放數量的打車人次數據如表2,可以明顯看出擬合偏差較大,計算誤差的平方和為1.8e+06。
由圖2和表2都可以明顯看出,指數函數擬合效果較差,偏差較大,如果用此模型求解實際問題,會造成實際數據的失真。因此,指數函數擬合不適合此地區數據。
圖1的9組數據中,前6組數據為線性關系,后4組數據為指數函數關系。因此,采用混合策略擬合是顯而易見的思想。同樣,利用MATLAB軟件中能夠cftool工具箱[1]對數據進行線性擬合和指數函數的曲線擬合,[3]擬合得到如下函數關系式,如(2)式。
(2)
其中x表示市場中共享單車投放數量,f(x)表示關于共享單車投放數量的打車人次,擬合的效果圖如圖3所示。
按照式(2)容易計算得出,擬合曲線函數f(x)關于共享單車投放數量的打車人次數據如表3,明顯可以看出混合擬合策略也具有偏差,但對于4個數據的擬合偏差是相當小的,計算誤差的平方和為2.1e+05,比指數函數擬合的誤差小了一個數量級。
觀察圖3可以得到,隨著共享單車市場投放量的增加,人們對于乘坐出租車出行的人次呈逐漸下降的趨勢。其中,投放共享單車的數量在4000輛時,乘坐出租車出行的人次下降明顯,呈線性狀態。當投放共享單車的數量高于4000輛時,乘坐出租車出行的人次繼續下降,但基本趨于平穩狀態,下降相對緩慢。基于如此趨勢考慮,當共享單車達到一定數量時,乘坐出租車出行人次會趨于一個定值,并上下波動,但波動值不大。
三、結語
按照市場觀念理解,每一種交通工具都有自己的忠實顧客群體,一個城市基于一定比例的社會群體,當市場上還沒有出現共享單車時,人們選擇出行的交通方式就只受限于乘坐出租車、公共交通汽車、步行或者私家車等;當市場上出現共享單車時,一部分群體就會選擇共享單車出行,這也受限于路程的長短、路況的好壞、收費以及人們對騎行的交通方式喜愛等原因。因此,各種交通方式都有自己的定量客戶,當市場趨于平衡狀態時,其他交通方式對自身的客戶數量不會影響太大。
(作者單位為寧夏大學新華學院)
[基金項目:本文系2017寧夏高等學校科學研究項目(NGY2017224)。]
參考文獻
[1] 張良均,楊坦,肖剛,徐圣兵. MATLAB數據分析與挖掘實戰[M].北京:機械工業出版社,2015.
[2] 李伯年,吳禮斌,張孔生,丁華. MATLAB數據分析方法[M].北京:機械工業出版社,2016.
[3] 張德豐.數值分析與應用[M].北京:國防工業出版社,2007.endprint