共享單車維修點(diǎn)最優(yōu)選址的研究

王方方+張珂+張佳鋒+葉維娜+姚伊龍+王怡文

【摘要】本文解決的是共享單車停放是否固定對(duì)居民生活的影響以及共享單車維修點(diǎn)的選取問(wèn)題，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題我們建立了基于加權(quán)理想點(diǎn)法的綜合評(píng)價(jià)模型和最優(yōu)選址模型，并分別通過(guò)遺傳算法、最小二乘法和熵權(quán)法，對(duì)建立共享單車維修點(diǎn)的位置進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)、選取了最優(yōu)共享單車維修點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】賦值理想點(diǎn)法 熵權(quán)法 最小二乘法 綜合評(píng)價(jià)模型

針對(duì)問(wèn)題：選取4個(gè)指標(biāo)來(lái)建立評(píng)價(jià)體系：第一，絕對(duì)中心位置；第二，校方滿意度；第三，學(xué)生滿意度；第四，公司資金投入。運(yùn)用線性回歸分析對(duì)效用函數(shù)進(jìn)行擬合，并對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)作去量綱化處理。運(yùn)用最小平方法和熵權(quán)法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。并對(duì)權(quán)重設(shè)定的合理性進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。結(jié)合理想點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)模型和絕對(duì)中心點(diǎn)模型，建立最佳地點(diǎn)選取模型。最終求得維修點(diǎn)的最佳位置坐標(biāo)為（111.322，30.725）。

一、問(wèn)題重述

在人們使用共享單車的過(guò)程中，難免會(huì)有損壞單車的情況發(fā)生，對(duì)于損壞后的共享單車如何及時(shí)的回收并維修就成為一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題，因此在合適的位置建立一個(gè)固定的共享單車維修點(diǎn)便是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。本文以三峽大學(xué)校園為例，試圖找出最佳共享單車維修點(diǎn)的位置。

二、模型假設(shè)和符號(hào)說(shuō)明

（一）模型假設(shè)

假設(shè)一：不考慮其他非機(jī)動(dòng)車的影響；

假設(shè)二：共享單車所處道路完好

（二）符號(hào)說(shuō)明

三、問(wèn)題分析

對(duì)于該問(wèn)題，首先根據(jù)圖論求解三峽大學(xué)各個(gè)主要建筑的絕對(duì)中心點(diǎn)，再結(jié)合實(shí)際生活中，校方對(duì)共享單車維修點(diǎn)的意見和學(xué)生對(duì)維修點(diǎn)的意見，以及共享單車公司對(duì)維修點(diǎn)的投入資金的多少進(jìn)行權(quán)重分析，確定這幾個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，另外找出多個(gè)地理位置較優(yōu)的維修點(diǎn)，通過(guò)這些指標(biāo)進(jìn)行分析各個(gè)維修點(diǎn)位置的得分情況，根據(jù)得分最終確定最有維修點(diǎn)。

四、問(wèn)題求解

（一）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

關(guān)于共享單車維修點(diǎn)的問(wèn)題，直觀上只需要確定其絕對(duì)在三峽大學(xué)的絕對(duì)中心點(diǎn)，但是停車點(diǎn)是否固定既關(guān)系到共享單車公司具體收益，也關(guān)系到維修點(diǎn)對(duì)三峽大學(xué)校方和學(xué)生的影響。通過(guò)查閱大量資料。我們選取了絕對(duì)中心點(diǎn)，校方滿意度，學(xué)生滿意度，共享單車公司資金投入四個(gè)指標(biāo)作為衡量共享單車是否應(yīng)該固定停放的指標(biāo)。

第一，校方滿意度。

其中pi為第i個(gè)用戶對(duì)共享單車是維修點(diǎn)位置的滿意度。

非常滿意：2，較滿意：4，較不滿意：6，非常不滿意：8

決策變量：0維修點(diǎn)位置否，1維修點(diǎn)位置是

第二，學(xué)生滿意度。

其中pi為第i個(gè)用戶對(duì)共享單車維修點(diǎn)位置的滿意度。

非常滿意：2，較滿意：4，較不滿意：6，非常不滿意：8

決策變量：0維修點(diǎn)位置否，1維修點(diǎn)位置是

第三，共享單車公司資金投入。

共享單車公司建立維修點(diǎn)一定要考慮建立的維修點(diǎn)的花費(fèi)，因?yàn)榫S修點(diǎn)位置不同可能會(huì)影響共享單車公司資金的投入，因此在確定維修點(diǎn)位置時(shí)要考慮維修點(diǎn)對(duì)共享單車公司收益的影響。

投入資金多：評(píng)價(jià)值2，投入資金較多：評(píng)價(jià)值4，投入資金較少：評(píng)價(jià)值6，投入資金少：評(píng)價(jià)值8

是否固定停放位置：0代表否，1代表是

（二）模型的求解

1.各指標(biāo)權(quán)重的求解。根據(jù)問(wèn)題一建立的權(quán)重分析方法，對(duì)問(wèn)題二建立的幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算求解，求得結(jié)果如下：

絕對(duì)中心位置權(quán)重0.25，校方滿意度權(quán)重0.24，學(xué)生滿意度權(quán)重0.11，公司資金投入0.40。

2.絕對(duì)中心點(diǎn)的求解。我們提取的三峽大學(xué)的主要街道和主要的教學(xué)樓，體育場(chǎng)，學(xué)生老師居住區(qū)等等，通過(guò)這些數(shù)據(jù)來(lái)求解其絕對(duì)中心點(diǎn)。通過(guò)folyed算法進(jìn)行窮舉，最終求得絕對(duì)中心點(diǎn)在經(jīng)緯度為（111.321795，30.728447），大約在圖書館的附近。

3.維修點(diǎn)位置的最終確定。我們通過(guò)對(duì)絕對(duì)中心的點(diǎn)的求解，最終選取了五個(gè)相對(duì)位置較優(yōu)的地點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，詢問(wèn)校方，學(xué)生對(duì)這五個(gè)地點(diǎn)的滿意程度，以及公司對(duì)這些地點(diǎn)的投入資金進(jìn)行量化。通過(guò)測(cè)算可以看出共享單車公司維修點(diǎn)的最佳位置為圖書館附近。

五、模型評(píng)價(jià)

（一）模型的優(yōu)點(diǎn)

第一，根據(jù)理論選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)，并依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況篩選出符合實(shí)際的最優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，使結(jié)果更能反映出共享單車停車固定前后的影響。

第二，選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)較多，可以從各方面、不同程度的反映出共享單車位置的固定對(duì)周邊道路通行的影響。

第三，效用函數(shù)沒有確定的單位，所以在各個(gè)領(lǐng)域的使用都無(wú)限制，利用效用理論計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)，充分發(fā)揮了效用函數(shù)理論的優(yōu)勢(shì)。

第四，運(yùn)用理想點(diǎn)法，可以比較共享單車固定前后的變化影響。

（二）模型的缺點(diǎn)

第一，效用函數(shù)理論偏向于主觀愿望的表達(dá)，因此得到的指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果具有主觀性。

第二，在分析的過(guò)程中，主要說(shuō)明的是三峽大學(xué)內(nèi)共享單車是否固定的評(píng)價(jià)，具有局限性

六、模型的改進(jìn)和推廣

（一）模型的改進(jìn)

第一，選取能夠更為客觀共享單車對(duì)周邊環(huán)境影響的指標(biāo)；

第二，可以采用隨機(jī)生成的數(shù)據(jù)，避免求解的局限性。

（二）模型的推廣

第一，綜合評(píng)價(jià)模型還可應(yīng)用于各種方案優(yōu)劣性的評(píng)判，人才的綜合選拔等；

第二，最優(yōu)地點(diǎn)的選取也可以推廣到公司，醫(yī)院，政府部門等建筑位置的選取。

參考文獻(xiàn)

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