共享單車管理方案的研究

高曉紅 寧靜格 姚燕 陳興 牟川林 周琪琳

三峽大學(xué)理學(xué)院

共享單車管理方案的研究

高曉紅 寧靜格 姚燕 陳興 牟川林 周琪琳

三峽大學(xué)理學(xué)院

本文解決的是共享單車停放是否固定對居民生活的影響以及共享單車維修點的選取問題，針對相關(guān)問題我們建立了基于加權(quán)理想點法的綜合評價模型和最優(yōu)選址模型，對共享單車是否建立固定停放點進行了綜合評價、選取了最優(yōu)共享單車停車點。

賦值理想點法 熵權(quán)法 最小二乘法 遺傳算法 綜合評價模型

一、問題重述

（一）問題背景

2016年，隨著OFO、摩拜等共享單車的興起與巨大的成功，共享經(jīng)濟的發(fā)展模式受到了整個社會的廣泛關(guān)注，共享單車得到了快速的發(fā)展。作為解決最后一公里的共享單車，其無樁式的設(shè)計，以及互聯(lián)網(wǎng)和智能移動設(shè)備的運用，解決了以政府為主導(dǎo)的公共自行車的不便之處，使得自行車的尋找、使用、停放實現(xiàn)了隨用隨取、隨停隨放，真正體現(xiàn)了自行車的便利性。

（二）需要解決的問題

隨著共享單車進入我們的生活，產(chǎn)生了諸多方面的影響，其中有正面的也有反面的，本文的意義就在于收集大量數(shù)據(jù)，探求一個合理的評價指標(biāo)，分析是否固定共享單車的停放位置以及共享單車對社會經(jīng)濟效益的影響。

二、模型假設(shè)和符號說明

（一）模型假設(shè)

假設(shè)一：共享單車公司投放的共享單車不出現(xiàn)丟失情況；

假設(shè)二：共享單車在某個地區(qū)的總量保持不變，只是位置發(fā)生變化；

（二）符號說明

ta0：路段a在自由流條件下所需的行程時間

三、問題分析

首先設(shè)定多個與共享單車是否固定有關(guān)的評價指標(biāo)，評價指標(biāo)要與實際相結(jié)合，再根據(jù)各個評價指標(biāo)對共享單車固定的影響程度大小和居民生活的貼近程度選擇最佳的評價指標(biāo)，根據(jù)此評價指標(biāo)利用遺傳算法計算共享單車固定前后與理想點的距離，根據(jù)此距離最終選擇是否固定共享單車停放位置。

四、問題求解

（一）數(shù)據(jù)的去量綱化

求解步驟如下：

①假設(shè)Tn為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，Un(Tn)為效用函數(shù)；②標(biāo)記影響評價指標(biāo)的關(guān)鍵點并確定值域內(nèi)的點是否都是實際可取的，從而保證優(yōu)化目標(biāo)和效用函數(shù)的可比較性與效用函數(shù)的靈敏程度；③整理標(biāo)記點并提供給決策者，用Bipolar尺度對每一個點的指標(biāo)進行評分；④在一一對應(yīng)的數(shù)組的基礎(chǔ)上運用回歸分析得到評價指標(biāo)的效用函數(shù)。

運用SPSS17進行效用函數(shù)的擬合

運用SPSS進行回歸分析，擬合后圖像如下：

圖1：運用SPSS進行回歸分析的各個

指標(biāo)擬合函數(shù)曲線

（1）選取R2=0.997的三次擬合曲線，得到擴展道路網(wǎng)絡(luò)通行效率（平均阻抗）的效用函數(shù)為：

（2）選取R2=0.989的三次擬合曲線，得到安全隱患的效用函數(shù)為：

（二）綜合評價模型的建立

假設(shè)求解出的理想點分別為(x1,y1,z1,g1)，即可通過比較共享單車位置固定前與固定后距離理想點的距離進行對周邊道路影響的判斷。

固定共享單車停車點前4個指標(biāo)距離理想點的距離為：

固定共享單車停車點后距離理想點的距離為：

即可通過比較d1,d2的相對大小，來判斷共享單車前后對周邊道路的相對影響

（三）模型的求解

對問題一建立的模型和綜合評價指標(biāo)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行求解可以得出共享單車是否固定綜合評價：

道路平均阻抗：固定前2.48，理想點3.81，固定后3.56；校容美觀程度：固定前1.58，理想點2.97，固定后2.0；安全隱患：固定前2.51，理想點0.10，固定后0.15；用戶滿意度：固定前3.35，理想點5.27，固定后5.20；由所建立的綜合評價模型中的公式可得：

共享單車位置固定后與理想點的距離為0.4849，固定前與理想點的距離為1.7030，因為距離理想點越近各個指標(biāo)之間的協(xié)同程度越好，又因為固定后比固定前與理想點的距離小，所以選擇固定共享單車的停放位置。

五、模型評價

（1）根據(jù)理論選擇評價指標(biāo)，并依據(jù)現(xiàn)實情況篩選出符合實際的最優(yōu)評價指標(biāo)，使結(jié)果更能反映出共享單車停車固定前后的影響。

（2）選擇的評價指標(biāo)相對較多，可以從各方面、不同程度的反映出共享單車位置的固定對周邊道路通行的影響。

（3）效用函數(shù)沒有確定的單位，所以在各個領(lǐng)域的使用都無限制，利用效用理論計算評價指標(biāo)，充分發(fā)揮了效用函數(shù)理論的優(yōu)勢。

[1]李琨浩.基于共享經(jīng)濟視角下城市共享單車發(fā)展對策研究[J]. 城市,2017,(03)：66-69.

[2]李敏蓮. 共享單車市場調(diào)研與分析[J]. 財經(jīng)界(學(xué)術(shù)版),2017,(05)：121-123.