[发明专利]基于Pareto多目标选择的共享单车站点失衡调整方法及系统

说明书

本发明公开了基于Pareto多目标选择的共享单车站点失衡调整方法及系统，包括：根据共享单车站点的单车使用流量信息，标记使用频繁的骑行区域；对使用频繁的骑行区域内的站点进行失衡判断，对失衡的站点进一步判断失衡的类型，属于归还失衡还是骑出失衡；对于失衡的站点，利用与该站点距离及周围其它站点的失衡信息，选出候选调整站点；采用基于Pareto多目标选择的方法从候选调整站点中选择周围合适的站点作为当前站点的调整站点进行失衡调整。本发明根据共享单车站点之间的距离、站点的失衡比，作为选择调节站点的指标进行失衡调节。采用基于Pareto多目标选择的方法可以快速地选取调节站点，并且调节速度较快，成功率较高，具有很强的实用性。

技术领域

本发明涉及城市计算技术领域，特别是涉及基于Pareto多目标选择的共享单车站点失衡调整方法及系统。

背景技术

共享单车是近几年新兴起的一种出行交通工具，由于共享单车价格适中、归还方便、低碳环保、利于健身等特点，深得人们喜爱，许多城市居民都在使用共享单车，例如，芝加哥，纽约，旧金山，华盛顿，巴黎，在中国也是应用广泛，例如北京，上海，杭州，广州等。共享单车其实质是一种新型的交通工具租贷业务，与公交、地铁、出租车等公共交通一脉相承。基于人们出行距离和绿色出行的心理，共享单车最大化地利用了公共交通道路的通过率，同时通过分析共享单车的使用及归还数据我们可以得到某城市的人口流动情况、以及共享单车频繁骑入、归还的共享单车站点位置信息等，有助于解决许多城市现存的问题，如空气污染，交通拥堵等。

但是随着用户骑行共享单车频率的增加，所产生的问题也日益浮现出来，例如，存在一些共享单车站点内的单车只被人骑出，很少被归还；反之，一些站点内因归还共享单车过多，造成归还位置紧张，进而出现不同站点内单车数量与共享单车归还位置数量不均衡的情况。长此以往会出现某些共享单车站点没有共享单车的问题，也会出现某些站点因单车数量堆积过多，所造成的归还位置紧张的现象，同时也因为用户的生活作息习惯、上下班时间等造成了白天和夜间每个共享单车站点存在不同的使用频率。例如，商业繁华地段或学校周边，共享单车供不应求；在一些偏远地点，共享单车则供过于求。而且，某些特殊地段的站点与站点之间，也存在共享单车数量大量失衡(站点内归还共享单车数量与骑出共享单车数量不均衡)的情况。如周末，学生会将学校中的共享单车骑出，将其停放在旅游景区或商业区等繁华地段，游玩结束后很少有学生会将共享单车再骑回学校，造成了学校中共享单车数量的减少，造成用户用车难的问题；相反旅游景区、商业区则会出现共享单车堆积现象，车辆的归还位置紧张，造成用户还车难的问题。

因此，如何实现站点内共享单车数量的合理配置是亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于Pareto多目标选择的共享单车站点失衡调整方法，该方法可以快速地选取调节站点，并且调节速度较快，成功率较高，具有很强的实用性。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

基于Pareto多目标选择的共享单车站点失衡调整方法，包括：

根据共享单车站点的单车使用流量信息，标记使用频繁的骑行区域；

对使用频繁的骑行区域内的站点进行失衡判断，对失衡的站点进一步判断失衡的类型，属于归还失衡还是骑出失衡；其中，归还失衡即归还的车辆数远远大于骑出的车辆数；骑出失衡，即骑出的车辆数远远大于归还的车辆数；

对于失衡的站点，利用与该站点距离及周围其它站点的失衡信息，选出候选调整站点；

采用基于Pareto多目标选择的方法从候选调整站点中选择周围合适的站点作为当前站点的调整站点进行失衡调整。

进一步的，使用频繁的骑行区域标记的方法，具体为：

基于共享单车站点的单车使用流量信息，利用四叉树算法标记使用频繁的骑行区域的过程如下：