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基于时空变化的共享单车需求测算及动态调度研究
| 论文题名： | 基于时空变化的共享单车需求测算及动态调度研究 |
| 关键词： | 共享单车;需求测算;动态调度;时空变化 |
| 摘要： | 共享单车是一种灵活便捷、经济适用、绿色环保的新型交通工具，因其体积小、数量多、易操作等特点成为了出行者的重要选择。本文以共享单车的时空需求为研究对象，探究其内在影响机理及动态管制调配方案，为提高共享单车的利用率和周转率提供参考。 运用 ArcGIS“渔网功能”功能设置空间网格，在空间网格中实现共享单车租借、归还及P0I数据的融合;从时间和空间维度研究共享单车需求的异质性，发现共享单车全日借还量基本稳定，空间需求分布波动不大；但24小时的借还量和时间分布和空间分布异质性较强，主要与 POI 数量和多样性有关，将上述因素作为共享单车需求影响机理分析的主要因素。 使用共享单车双休日数据，利用时间序列算法和DBSCAN空间聚类模型融合的方法对单日时间进行时间维度上的序列聚类，将时间划分成 6 个序列段，用以解释双休日共享单车使用规律的时间异质性；构建时空立方体对网格单元进行时空热力分析，按照同质区域原则及近邻选择模型将共享单车使用空间划分成12个网格聚集区域，用以解释共享单车使用规律的空间异质性；将上述成果分别作为共享单车动态调度研究的基本时间单元和区域。 基于聚类结果，设置对照组并分别从时间和空间的维度建立时间加权回归模型（TWR）、地理加权回归模型（GWR）和时空地理加权回归模型（GTWR），分析共享单车使用需求与POI分布的时空关系；最终验证了聚类结果的合理性，发现GTWR模型的精度、稳定性均优于 TWR 模型与 GWR 模型；聚类结果与时空加权模型的结合运用，使得共享单车需求影响机理分别在时空维度上得到了更详细的解释，最后基于影响系数对共享单车需求进行测算。 结合前文中得到的时间序列段、网格聚集区域及测算结果，基于运筹学经典产销不平衡运输问题理论提出了作用于网格聚集区之间的共享单车动态调配策略，结合实际共享单车调度流程，建立共享单车动态调配方案；所得到的调配方案可以有效的解决共享单车时空异质性的问题，实现共享单车调度作业的实时调整，提升共享单车的利用率及周转率。选取深圳市福田区作为实例区域，制定该区域内共享单车实际调配方案。 |
| 作者： | 赵兰桐 |
| 专业： | 交通运输工程;交通运输规划与管理 |
| 导师： | 向红艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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