白 俊,荊 威,王孟達(dá),趙文權(quán)
校園共享單車蓬勃發(fā)展的同時(shí)也帶來了一系列問題需要解決,如在選址研究方面,國內(nèi)外學(xué)者通常將圖像處理法[1]、聚類算法和近似算法[2]相結(jié)合建立數(shù)學(xué)模型,求解模型的最優(yōu)解。朱曉楊在前人研究的基礎(chǔ)上,引入地租和用戶心理安全空位數(shù),從用戶、企業(yè)和站點(diǎn)容量3個(gè)方面對共享單車電子圍欄進(jìn)行了選址研究[3]。李林鳳等人利用ArcGIS軟件的空間分析和統(tǒng)計(jì)功能,解決了隨機(jī)停車、占用公共資源、破壞公共秩序等問題[4]。而這些方法是在已有需求點(diǎn)(建筑群)利益最大化的條件下,選擇停車點(diǎn),這樣可能出現(xiàn)計(jì)算得出的最佳點(diǎn)卻沒有空地停放共享單車的問題。
本文通過對校園已有停車點(diǎn)調(diào)查,運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)模型對各停車點(diǎn)打分,并進(jìn)行排序,根據(jù)研究區(qū)域所需停車點(diǎn)數(shù)目,選擇停車點(diǎn)。
1)假設(shè)學(xué)生都是從最近停車點(diǎn)選擇用車;
2)假設(shè)學(xué)校每天對停車點(diǎn)的共享單車進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,維持?jǐn)?shù)量平衡;
3)假設(shè)學(xué)生私有自行車不占用共享單車停車點(diǎn);
4)假設(shè)校內(nèi)每棟教學(xué)樓每天上課的學(xué)生幾乎一樣多。
運(yùn)用羅馬尼亞選擇法對各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理,把表征各指標(biāo)的具體數(shù)值轉(zhuǎn)換為滿分為100的分?jǐn)?shù)值,在標(biāo)準(zhǔn)化時(shí),分別從各指標(biāo)去比較備選停車點(diǎn)的得分,最佳的選址得100分,最差的選址得1分,居中的選址按下式計(jì)算得分[5]:
1.3.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型
在本文中,一個(gè)功能區(qū)內(nèi)共享單車停放點(diǎn)位置的確定綜合考慮了最大停車容量Q1,所在區(qū)域用車最大需求量Q2,與最近出入口距離Q3,對周圍交通的影響程度Q4,因此層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。
圖1 層次結(jié)構(gòu)模型
1.3.2 構(gòu)造判斷矩陣
1)比較每兩個(gè)不同的因素。
2)為了便于比較不同性質(zhì)的各種因素,降低對比的誤差,在進(jìn)行兩者比較時(shí)采用相對的標(biāo)度。
表1 AHP各個(gè)標(biāo)度的含義
1.3.3 一致性檢驗(yàn)
表2 隨機(jī)一致性結(jié)果
一致性指標(biāo)CI=0.0142,平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=0.90,一致性比率CR=0.016 <0.1,通過一致性檢驗(yàn)。因此:
用加權(quán)平均法計(jì)算各備選停車點(diǎn)的總分?jǐn)?shù),則第j個(gè)備選停車點(diǎn)的得分為:
比較各停車點(diǎn)總分?jǐn)?shù),選擇總分?jǐn)?shù)最大的備選停車點(diǎn)為最優(yōu)選址。
以長安大學(xué)渭水校區(qū)教學(xué)區(qū)明遠(yuǎn)教學(xué)樓為例,深色區(qū)域?yàn)槟壳巴\圏c(diǎn),五角星為各出入口,如下圖2。
圖2 明遠(yuǎn)教學(xué)樓停車點(diǎn)情況
各類指標(biāo)數(shù)據(jù)整理如表3所示。
表3 調(diào)查數(shù)據(jù)
附:1)第9號(hào)停車點(diǎn)平均出入人數(shù)為明遠(yuǎn)教學(xué)樓D段和E段之和;
2)全校學(xué)生平均用車率為40%,用平均用車人數(shù)表征用車需求量;
3)對周圍交通的影響程度各評(píng)價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的分值為優(yōu)(90),良(80),中等(70),差(60),極差(50)。
將表3數(shù)據(jù)代入式(1),計(jì)算停車點(diǎn)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)得分,結(jié)果如表4。
表4 各指標(biāo)得分
將表4中數(shù)據(jù)代入式(2),得:
通過比較以上數(shù)據(jù)可知,對于明遠(yuǎn)教學(xué)樓,停車點(diǎn)1和4比較合理,停車點(diǎn)3和7設(shè)置不合理,不經(jīng)濟(jì),學(xué)校可以考慮撤掉。對于其他功能區(qū),也可參照上述方法對停車點(diǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),撤掉一些不合理的選址,充分有效利用資源,最終實(shí)現(xiàn)共享單車停車點(diǎn)的優(yōu)化配置。
本文通過對大學(xué)某一區(qū)域的多個(gè)備選停車點(diǎn)調(diào)查,用羅馬尼亞選擇法對該區(qū)域的備選停車點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分,再用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,最后計(jì)算加權(quán)平均值,進(jìn)而選出最合適,最經(jīng)濟(jì)的停車點(diǎn)。
雖然本文為校園共享單車停車點(diǎn)提供了一個(gè)優(yōu)化方法,模型采用實(shí)地調(diào)查分析備選點(diǎn)方式得出最優(yōu)點(diǎn),避免了模型找出了最優(yōu)點(diǎn)卻沒有空地停放共享單車的問題出現(xiàn)。但模型采用的是區(qū)域布局,這可能導(dǎo)致極端的情況:兩個(gè)共享單車停車點(diǎn)靠的太近,浪費(fèi)資源。