共享單車需求量的預測

(山東科技大學　山東　青島　266590)

共享經濟給人們的工作和生活帶來了前所未有的便利，極大地提升了消費體驗和資源的使用效率。隨著共享經濟的到來，共享單車在我國發展迅速，在很大程度上方便了人們的出行，共享單車目前已經成為居民出行的重要交通工具之一。

隨著共享單車的出現和普及，共享單車系統在城市公共交通中的地位越來越重要。本文針對青島市區共享單車需求量問題，采用定性與定量相結合的研究方法，建立了衡量共享單車需求程度的指標。

為了建立合理的指標，分析不同時空共享單車資源的需求程度，首先從城市居民出行對共享單車的需求量入手，分析與需求量有關的主要指標，如城市居民出行量等。通過查閱文獻可以確定居民出行選擇共享單車作為出行方式的比例從而計算得出城市的共享單車運輸量的需求量。將城市實際共享單車數量與城市共享單車需求數量作比，得到衡量共享單車資源的需求程度的指標即需求率。

在時間上，對未來城市的共享單車需求量進行灰色關聯預測，得到未來城市的共享單車需求量，通過計算不同城市的共享單車需求量，進行不同時空的共享單車資源需求程度的分析。

一、建立指標

為評價共享單車資源的需求程度，引入共享單車資源的需求率這一指標，指標的定義為城市中實際運行的共享單車輛數與市民出行需要的共享單車輛數之比，即

其中，引入P表示共享單車資源的需求率，M表示市民出行需要的共享單車輛數，N表示城市中實際運行的共享單車輛數。

需求率P反映了城市中實際運行的共享單車輛數與市民出行需要的共享單 車輛數之間的差異。需求率P=1為共享單車資源供求平衡狀態，需求率P越接近1，則說明城市共享單車資源供求匹配程度越高，共享單車數量配置越合理。

市民出行需要的共享單車輛數M與市民人均日出行次數、城市人口總量、市民選擇乘坐共享單車出行的比例有關，也與每輛共享單車日均使用次數、車輛維修率有關，具體關系式為：

市民出行需要共享單車輛數=(市民人均日出行次數*城市人口總量*騎車出行的比例)/(日均單車使用次數*車輛維修率)

二、不同時間的共享單車資源的需求量

由參考文獻[1]得到的在不同時刻下青島市居民出行的平均比例，計算得到各時段的共享單車需求率，結果見表1。

表1　青島市不同時刻共享單車資源供求情況

由表1可以看出，在上班早高峰、下班晚高峰和中午時段青島市共享單車資源的需求率均小于1。所以這在四個時間段內，青島市共享單車資源都是供小于求。

三、灰色預測

利用灰色模型預測2020年青島市區人口數量和共享單車需求量，灰色模型預測的步驟為：

(一)數據的檢驗與處理

首先，為了保證建模方法的可行性，我們需要對已知數據做必要的檢驗處理。設參數據為x(0)=(x(0)(1)，x(0)(2)，…，x(0)(n)),計算數列的級比

(二)建立模型

建立模型GM(1,1)，則可以得到預測值

(三)建立模型預測值

殘差檢驗：令殘差為ε(k),計算

若ε(k)<0.2,則可認為達到一般要求；若ε(k)<0.1,則認為達到較高的要求。利用灰色預測模型和青島市2002年至2013年的人口數量，對青島市2014年至2021年的人口數量進行預測，見表2和表3。

表2　青島市人口灰色預測

表3　青島市區人口預測

預測2020年青島市區人口789.6萬，選取人均日出行次數為2.8次，將以上數據直接代入，得到在共享單車供求平衡即需求率P=1的情況下，青島市2020年需要共享單車123345輛。