[发明专利]一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法

权利要求书

1.一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取有桩与无桩混用的公共自行车共享网络的数据；

S2、基于不平衡热度确定调度子区数量；

S3、以多因子聚类进行调度子区划分；

S4、生成调度子区内调度量与区间调度量；

S5、确定调度子区仓库容量与位置；以及

S6、确定最佳调度卡车车队规模；

其中，所述步骤S1包括：以城市道路中心线切割形成的街区为单位区块，获取包括以下的数据：任意单位区块Q_i内的有桩公共自行车与无桩公共自行车的高峰小时租车数量P_i以及还车数量A_i、单位区块内的桩位数与无桩公共自行车可停车泊位数单位区块的几何中心坐标(X_i,Y_i)、单位区块的面积U_i、所有单位区块的总个数M；

所述步骤S2包括以下步骤：

S21、计算单位区块Q_i的租还差，其计算公式为K_i＝P_i-A_i；

S22、计算单位区块Q_i的租还差周转率，其计算公式为：

S23、计算所有单位区块的平均租还差周转率，其计算公式为：

S24、计算调度子区数量，其计算公式为：

其中，INT表示取整；Area为城市建设用地总面积；E表示约束条件下调度子区的合适面积。

2.根据权利要求1所述的一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

根据每个单位区块的几何中心坐标(X_i,Y_i)，采用K均值聚类方法，将单位区块划分为N个片区，由K均值聚类产生的N个聚类中心即为每个调度子区中心；

从N个调度子区中心所在的单位区块出发，合并与其相邻的其他单位区块形成小区，小区继续合并其临近的单位区块，每个单位区块只能被合并一次；当存在多个临近单位区块时，采用租还中和原则选择要合并的单位区块，直至小区满足收敛条件时，停止合并，该小区变更为调度子区；所有小区均变更为调度子区后，调度子区划分完成。

3.根据权利要求2所述的一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法，其特征在于：所述租还中和原则为：若合并的区块内所有单位区块的租还差K_i之和为负，则继续合并临近单位区块中租还差K_i最大的单位区块；若合并的区块内所有单位区块的租还差K_i之和为正，则继续合并临近单位区块中租还差K_i最小的单位区块。

4.根据权利要求2所述的一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法，其特征在于：所述收敛条件包含如下三条：

(1)该小区所有临近单位区块均已被其他小区合并；

(2)该小区内的租还差K_i之和小于区内循环车的额定装载自行车的量C¹；

(3)该小区面积达到或超过调度子区最大面积G，调度子区最大面积计算公式为其中λ为限制参数。

5.根据权利要求1所述的一种有桩与无桩混用的公共自行车分区调度方法，其特征在于：所述步骤S4中，调度子区k内调度量V_k由其内部m_k个单位区块的高峰小时租车数量P_i^k与还车数量的差值的绝对值确定，计算公式如下：

区间调度量V_all由每个调度子区无法内部调度的部分累积确定，计算公式如下：