摘 要：本文根據(jù)調(diào)查研究，對(duì)單車投放調(diào)度進(jìn)一步分析，優(yōu)化出最符合需求的投放數(shù)解決單車調(diào)度與投放問題。

關(guān)鍵詞：非線性規(guī)劃；數(shù)學(xué)模型；調(diào)度

一、 問題引入

本文根據(jù)采集的數(shù)據(jù)及實(shí)際騎行情況，估計(jì)共享單車的時(shí)空分布情況。根據(jù)調(diào)查得到人們的騎行需求估計(jì)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型解決如何優(yōu)化共享單車的調(diào)度問題。根據(jù)騎行數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，判斷各區(qū)域所需共享單車的滿足程度，如何進(jìn)行投放更優(yōu)。

二、 模型假設(shè)

1. 假設(shè)每個(gè)人騎車速度相等且勻速

2. 假設(shè)24：00～6：00沒有人使用單車

3. 假設(shè)共享單的投放只受需求函數(shù)的影響

4. 假設(shè)自行車沒有因?yàn)楦鞣N原因損壞

三、 建立模型與分析

數(shù)據(jù)的預(yù)處理：利用Excel軟件統(tǒng)計(jì)出每個(gè)單位從i地到j(luò)地所需要的時(shí)間設(shè)為bi，取其平均值作為從i到j(luò)地所需要時(shí)間路程aij，即

設(shè)區(qū)域之間的路程矩陣為A，則：

A=0a12…a1ma210…a2man1an2...0

（一） 單車流量統(tǒng)計(jì)

將時(shí)間T分為K段，T={t1，t2...tk}；mij為某時(shí)間段i地去j地的車流量，M為流量矩陣：

M=m11m12…m1jm21m22…m2jmi1mi2…mij

（二） 單車流量統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)大學(xué)城區(qū)域共享單車的實(shí)際采集數(shù)據(jù)，我們可以得到各時(shí)間段可使用的單車數(shù)目，統(tǒng)計(jì)如下表：

從上表可以看出，時(shí)間末端5區(qū)單車最多，說明5區(qū)域單車的分布密度較大，可能為主要聚集區(qū)，可能是商業(yè)區(qū)，其次是1、2、6區(qū)較多，可能是居民住宅區(qū)。

（三） 數(shù)據(jù)分析

以大學(xué)城某區(qū)域共享單車為1000輛，因此在此問設(shè)共享單車基數(shù)為1000，用Excel整理各區(qū)域單車增減量如下：

（四） 非線性規(guī)劃

設(shè)第i個(gè)地區(qū)的單車投放量為zi，根據(jù)表2中共享單車影響Mi建立非線性規(guī)劃模型。

其中zi為決策變量，yi為約束函數(shù)，x為范圍變量，根據(jù)表4中單車的增減量知y1的變化值為-41，y6的變化值為-26，y7的變化值為-4，y10的變化值為-33，說明這些地區(qū)對(duì)共享單車的需求量較大，因而設(shè)立上述限制條件。該模型對(duì)單車的最小投放量進(jìn)行取值，從而達(dá)到優(yōu)化調(diào)度的效果。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

任立民，福建省福州市，福建江夏學(xué)院。