公共自行车动态调度系统需求预测模型研究.pdf

第37卷 第2期 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) V01．37No．2 2013年4月 ofWuhan of Apr．2013 Journal UniversityTechnology (TransportationScienceEngineering) 公共自行车动态调度系统需求预测模型研究 何 流 李旭宏 陈大伟 卢 静 吴圆圆 (东南大学交通学院南京210096) 摘要：基于交通出行理论，将公共自行车需求分为直接需求和间接需求，并研究需求等待、转移和 消退的变化规律．根据各租赁点的历史出行OD和以往时段的借、还车信息，预测出调度车辆从当 前位置到达任意租赁点时该位置的车辆数，从而确定调度车数并制定调度计划，建立租赁点短期 多时段的需求预测模型．将需求预测模型与调度计划模型组合成具有迭代反馈特性的双层模型， 并通过计算机仿真方法求解，得到最优动态调度方案下的需求预测结果．通过算例对模型进行了 验证，结果表明：公共自行车动态调度系统需求预测模型与调度计划模型结合后能有效改善公共 白行车实际运营中借车时无车可借、还车时车位已满的情况． 关键词：公共自行车；动态调度系统；需求预测；迭代；仿真；转移和消退 中图法分类号：U491．2 0 引 言 的起讫点(origin 式转移特性对车辆调度的影响；刘登涛等[73采用 遗传模拟退火算法建立公共自行车调度模型，但 随着绿色出行理念的普及，公共自行车作为 是假设需求是静态的，因此具有一定的滞后性；柳 一种节能、环保、健康的出行方式，越来越受到人 祖鹏等[81提出将公共自行车调度抽象为TSP问 们的青睐．国内以杭州、上海、武汉、南京等为代表 题的想法，并没有具体建模和求解． 的多个城市在大力发展公共自行车的同时，也出 实际上，公共自行车作为一种新型的交通方 现了种种问题，其中最突出的是借车时车已借完、 式，兼有公共交通和慢行交通的特点，更多的问题 还车时车位已满．针对这一问题，除了对公共自行 来源于各租赁点既有车辆、车位数和借、还车需求 车租赁点的布局、规模进行合理规划外[1]，还需要 的矛盾．在实时数据更新的基础上，结合交通出行 在营运中建立准确、高效的调度系统． 理论，对各租赁点的车辆需求进行短期多时段预 由于需求的不断变化，公共自行车调度属于 测，是本文研究的重点． 动态车辆调度问题．动态车辆调度问题是指一个 车辆路径规划问题的输出不是一条预先规划好的 1 问题描述 路线，而是一条根据随时间变化的输入相应作调 整的路线[2]．大多数车辆调度问题的研究更多侧 公共自行车动态调度系统包含2个模型：(1) 重于结合