共享單車投放物流動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制研究

遲耀東

華北電力大學(xué) 北京 102200

1 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 線性規(guī)劃研究現(xiàn)狀

線性規(guī)劃中的智能算法是基于自然現(xiàn)象運(yùn)行機(jī)制的隨機(jī)優(yōu)化算法。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便和整體優(yōu)化能力等優(yōu)點(diǎn)。分別設(shè)計(jì)了猴群算法和差分進(jìn)化算法的改進(jìn)機(jī)制，用單個(gè)時(shí)間變量參數(shù)取代原猴群算法中的多個(gè)固定參數(shù)，提高了算法應(yīng)用的方便性。設(shè)計(jì)了一種基于自組織層次結(jié)構(gòu)和隨時(shí)間變化的參數(shù)的改進(jìn)方案。通過使用單個(gè)自適應(yīng)信息和優(yōu)化空間限制信息，可以用單個(gè)時(shí)間變化參數(shù)替換原始猴算法中的多個(gè)固定參數(shù)，從而簡(jiǎn)化算法的應(yīng)用。討論了公共自行車系統(tǒng)規(guī)劃的幾個(gè)關(guān)鍵要素，如場(chǎng)地規(guī)劃、自行車道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、車輛布局規(guī)劃和停車區(qū)規(guī)劃，以及兩種場(chǎng)地建設(shè)方法。測(cè)量共享單車的時(shí)間和空間使用特征，將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志值組合在一起，并查看它們的地理分布。它展示了線性規(guī)劃分析和解決共享單車交付問題的能力[1-2]。

1.2 共享單車物流投放研究現(xiàn)狀

自行車租賃企業(yè)不斷追逐利益,共享單車也面臨著諸如亂停亂放、信息泄露、資金管理失范。指出共享單車的政府監(jiān)管路徑，公共治理倡導(dǎo)主體多元化、主體合作協(xié)商、運(yùn)作機(jī)制合作網(wǎng)絡(luò)化,符合政府治理共享單車的需求。只有建立一個(gè)完善的公共治理機(jī)制,才能讓共享單車有一個(gè)良性的發(fā)展平臺(tái)。以廣州共享單車為研究對(duì)象,提出了廣州共享單車的治理對(duì)策。認(rèn)為構(gòu)建有效的廣州共享單車治理機(jī)制,需要將共享單車納入城市公共交通體系。新型公共自行車發(fā)展模式結(jié)合交通方式無障礙概念，利用鐵路客運(yùn)站客流數(shù)據(jù)對(duì)車站進(jìn)行分類，明確高峰時(shí)段自行車連接失衡的分擔(dān)機(jī)制，并利用蟻群算法有效解決問題。線性回歸分析方法為公共自行車租賃和歸還業(yè)務(wù)建立了回歸模型，并確定了公共自行車租賃和歸還業(yè)務(wù)變量受一個(gè)或多個(gè)其他變量影響的程度[3]。

2 共享單車物流方案

圖1 技術(shù)路線流程圖

技術(shù)路線如上圖所示

2.1 共享單車投放優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)

由于共享單車流通的特殊性，其運(yùn)行過程較其他物流過程的要求更復(fù)雜，故將線性規(guī)劃融入共享單車的投放優(yōu)化體系，提出一套高效安全的優(yōu)化方案。

2.2 線性規(guī)劃優(yōu)化方案的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

線性優(yōu)化的研究如果只停留在理論表面，將只是流行一時(shí)的熱詞，更重要的是對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和完善，其建模是以許多基礎(chǔ)技術(shù)和算法作為支撐，通過約束條件來得出結(jié)果。

3 物流決策難點(diǎn)

3.1 各要素和影響方式的確定

影響單車潮汐需求的要素和影響方式非常復(fù)雜，這就要求我們用科學(xué)的研究方法分析變量之間的關(guān)系并用建模的形式來實(shí)現(xiàn)，尤其要考慮各要素之間的相互關(guān)聯(lián)，避免孤立地考慮問題。

3.2 優(yōu)化流程的設(shè)計(jì)

在共享單車物流優(yōu)化流程方案設(shè)計(jì)上，有兩大挑戰(zhàn)：一是共享單車運(yùn)營(yíng)物流環(huán)節(jié)的特殊性，二是線性規(guī)劃的復(fù)雜性。想要實(shí)現(xiàn)完美的結(jié)合，需要對(duì)其進(jìn)行深度研究和分析。

4 共享單車物流預(yù)期與展望

4.1 預(yù)期成果

（1）根據(jù)理論基礎(chǔ)和技術(shù)特點(diǎn)，形成基于線性規(guī)劃的共享單車潮汐需求模型。

（2）根據(jù)需求模型，為以地鐵站點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)的共享單車分時(shí)投放輸出決策，包含時(shí)間和數(shù)量，以及主要訂單去向。

（3）代入現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)共享單車物流的線性規(guī)劃優(yōu)化方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化結(jié)果與現(xiàn)行方案做比較，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在決策系統(tǒng)中功能的展示和測(cè)試。

4.2 研究展望

（1）理論上：多方參與的全要素投放決策體系。目前不論是共享單車方面，還是其他行業(yè)的優(yōu)化，實(shí)施主體和優(yōu)化內(nèi)容相對(duì)較獨(dú)立，而基于線性規(guī)劃的優(yōu)化體系，是多方參與的全過程的優(yōu)化，所有參與者都有權(quán)利對(duì)整個(gè)供應(yīng)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤和監(jiān)督，是一個(gè)需要共同維護(hù)的體系[4]。

（2）實(shí)踐上：安全高效的單車投放物流體系。物流行業(yè)的迅速發(fā)展，離不開信息技術(shù)的支撐，然而目前的共享單車物流環(huán)節(jié)暴露了諸多問題。經(jīng)過投放優(yōu)化的物流體系，將在效率和可靠系數(shù)方面全面優(yōu)于現(xiàn)有的運(yùn)行系統(tǒng)。