摘 要

近年来，随着雾霆天气对人们生活的影响越来越严重，“绿色交通”理念也越来越引起人们的重点关注。作为绿色交通的重要组成部分的共享单车系统，它具有使用灵活，有宜健康，能较好地解决短距离出行和接驳换乘的交通需求的特点。共享单车租赁点选址规划问题是系统建设中最重要的问题之一，特别是对己建设的共享单车系统进行二次优化的研究。租赁点选址的好坏以及站点自行车和停车站点的配置量是否合理，将直接影响到用户“借车难，还车难”问题的解决，将直接关系到城市绿色交通的发展。论文的主要研究工作如下：

1.通过对影响租赁点布局的主要因素的分析，提出了一个基于模糊筛选和出行成本优化的定性与定量方法相结合的租赁点选址策略：先筛选，后优化，即首先定性的根据与租赁点自身周边环境有关的影响因素，筛选出能够满足目标的合格站点，其次在满足交通小区借还车需求的条件约束下，建立用户出行成本、站点建设成本最小化的优化模型，从筛选出的候选站点中确定最终的租赁点布设位置。

2.对共享单车系统运营数据的分析研究，分析了共享单车借还需求在不同时段，不同站点间呈现波动性和不平衡性的借还特征，提出了一个基于租赁点自行车保有量平衡的共享单车配置优化模型。该模型以总成本最小为优化目标，确定站点自行车投放量、停车站点投放量。提出了用激励成本来代替人工调度成本，激励用户主动参与到车辆调度的过程中。

关键词：共享单车；选址规划；租赁点配置

Abstract

In recent years, as the fog weather has more and more serious influence on people's life, the concept of "green traffic" has also attracted more and more attention. Sharing bicycle traffic is an important part of green traffic. It is flexible in use, conducive to health, and can solve the traffic demand of short distance travel and transfer. The location planning of sharing bicycle rental point is one of the most important problems in system construction, especially for the two optimization research of the sharing bicycle system built. Whether the location of the rental point is good or not, and whether the disposition of bicycle and parking pile is reasonable will directly affect the solution of the problem of "difficult to borrow a car and difficult to return the car", which will directly relate to the development of urban green traffic. The main research work of this paper is as follows:

through the analysis of main factors affecting the layout of the lease, put forward a fuzzy selection and travel cost optimization of the qualitative and quantitative methods based on the combination of Rental Location Strategy: first screening, after optimization, firstly, according to the qualitative and its surrounding environment is rental factor influence, selected to meet the qualified site target, secondly to meet traffic demand by car under the condition of optimization model is established for users travel cost, minimizing the cost of the construction site, to determine the final rental location from the candidate site selected in the.

Analysis of sharing bicycle system operation data of 2., analyzes the sharing bike also needs at different times, different sites between fluctuation and unbalanced circulation characteristics, proposed a configuration optimization model retains the sharing bicycle rental bicycle based on energy balance. The model takes the minimum total cost as the optimization goal to determine the quantity of the site cycling and the drop of the parking pile. The incentive cost is used to replace the labor scheduling cost and to encourage users to participate actively in the process of vehicle scheduling.

Key words: sharing bicycle; location planning; renting point configuration

目录

第1章 绪论 4

1.1研究背景及意义 4

1.1.1研究背景 4

1.1.2研究意义 4

1.2研究现状 5

1.2.1国外研究现状 5

1.2.2国内研究现状 5

1.3本文研究的主要理论 6

1.3.1基于定性的选址规划 6

1.3.2基于定量的选址规划 6

第2章 共享单车租赁点选址模型构建 8

2.1共享单车租赁点选址影响因素分析 8

2.2 基于模糊筛选和总成本最小的共享单车租赁点选址研究 10

2.3基于模糊聚类的租赁点筛选方法 11

2.3.1 模糊聚类概念和算法 11

2.4基于总成本最小的租赁点选址模型的建立 15

第3章 共享单车租赁点选址优化——配置研究 17

3.1 共享单车租借行为特性分析 17

3.1.1 租赁点的借还需求波动性研究 17

3.1.2 租赁点自行车保有量波动性研究 21

3.2 共享单车租赁点配置优化策略 23

第4章 结论与展望 25

4.1主要结论 25

4.2研究展望 25

参考文献 26

致谢 27

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

改革开放40年来，我国的经济发展迅速，人们的生活水平有了很大的提高，私家车的数量也在显著的增长中，但我国的道路建设速度远远赶不上汽车的增长速度，导致交通拥挤问题在城市快速的发展中成为了巨大的障碍。

快速增长的私家车提高了人们的生活质量，但与此同时，也带来了一系列的问题，诸如城市交通拥挤、交通事故增多、停车难、能源消耗过多以及环境污染等问题。为了解决上述问题，国家提出了“优先发展公共交通”的策略。

共享交通的产生是为了解决资源浪费、大气污染、交通拥堵等一系列的问题。共享交通模式主要有共享租车、共享驾乘、共享单车、共享停车位等多种类型，也是共享经济在全球范围影响最广、争议最多的一个领域，共享交通出行模式致力于让社会上闲置的资源得到有效的利用。共享交通的发展主要依赖于“互联网 ”的大力发展。在“互联网 ”大背景的发展下，新的共享交通的出行模式不仅使人们出行更便捷、成本更优惠、享受更优质的服务，与此同时，也与现在提倡的绿色出行相符合。共享交通有别于传统意义上的公共交通在于它的特点是“共有分享，开放存取”[^[1]]。

共享单车作为一种新型的交通工具租赁业务-自行车租赁业务，其主要依靠载体为自行车。由于其符合低碳出行的理念，政府对其也处于善意的观察期。

本文欲采用模糊聚类分析的方法，结合实际的调查结果，给出了基于用户出行信息矩阵条件下的出行成本最小化的策略，这将有效解决用户“借车难”以及出行不够便利的现状。

1.1.2研究意义

共享单车系统在一定程度上缓解了城市的交通压力，对城市交通的绿色环保以及可持续的发展具有重大的意义，但在目前，城市共享单车的发展也存在很多的不足。共享单车本身具有“绿色环保”的特性，而公众对其的服务满意程度是评价其系统运行效果的重要指标之一。影响公众对其服务满意程度评价的指标主要有：到租赁点的步行距离、换乘的便利性、有效道路比例、需求覆盖程度、车辆舒适度等等。这些问题都影响着用户体验，制约着绿色交通的发展，违背其存在的初衷。

造成“借车难”的主要原因是共享单车站点的选址问题。站点分布不合理导致了用户在出发站点附近难以借到车以及确定附近是否有好车可用；到达换乘点时难以找到合适的地方停放单车导致用户满意度降低；有效道路的比例过低将导致用户骑行的不便，增加骑行时间也会降低用户的满意度；需求覆盖程度过低会导致用户到达站点却无车可借，也会降低用户的满意度；除此之外，车辆的舒适度页影响着用户体验的满意度。

共享单车能否高效的运行，需要对其进行科学合理的规划。在一个理想的共享单车网络中，站点位置的选择及其合理的规模布设是需要平衡站点之间的借还需求的。本文在站点布置的优化中，以共享单车的站点选址优化为目标，以用户使用共享单车的便利性为目的，使共享单车站点的网络规划能满足用户的实际出行需求，提高用户的满意程度，更加有效的解决“最后一公里”的出行需求。因此，对城市共享单车站点的选址研究，在理论和实际中都具有一定的意义。