[发明专利]一种基于数据分析的换电路径管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于数据分析的换电路径管理系统，其特征在于：所述换电路径管理系统包括换电柜管理模块、换电柜区域设置模块、换电柜优化模块；

所述换电柜管理模块用于获取换电柜的订单数量信息，对订单数量信息进行分析，得到基于不同分布位置的换电柜热度信息；

所述换电柜区域设置模块用于获取信息，管理并调整换电柜服务区域；所述获取信息包括换电柜的热度信息和用户的配送信息；

所述换电柜优化模块用于根据信息，优化用户选择的换电柜位置；

所述换电柜区域设置模块包括信息获取单元、服务区域设置单元、换电柜聚类单元、配送用户确定单元；

所述信息获取单元用于在用户打开换电柜软件信息时，同时授予换电柜软件访问信息的权限；

所述换电柜软件访问的信息包括用户配送的订单信息、位置信息和换电柜订单信息；

所述服务区域设置单元用于在用户打开换电柜软件后，依据换电柜软件访问的信息，建立得到换电柜的最大服务区域；

所述换电柜聚类单元用于依据换电柜的热度信息，对换电柜进行聚类；

所述配送用户确定单元用于以任意一个换电柜为中心，获取在所述换电柜更换电瓶后的用户集。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的换电路径管理系统，其特征在于：所述换电柜管理模块包括历史数据获取单元、数据预测单元、热度分析单元、二维地图建立单元和用户身份识别单元；

所述历史数据获取单元用于获取在历史时间段，换电柜的订单数量信息；

所述数据预测单元用于截取部分换电柜，预测部分换电柜在未来时间段的订单数量信息；

所述热度分析单元用于分析不同分布位置换电柜的热度信息，所述热度信息是指更换电瓶的热度；

所述二维地图建立单元用于建立二维地图，将所述热度反映在所述二维地图上；

所述用户身份识别单元用于通过换电柜的识别终端获取更换换电柜的用户身份；所述识别终端是安装在换电柜上的摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的换电路径管理系统，其特征在于：所述换电柜优化模块包括电量损耗获取单元和更换优化单元；

所述电量损耗获取单元用于实时获取用户配送物品时损耗的电量信息；

所述更换优化单元用于根据用户配送物品的时间、目标位置、剩余电量信息，优化用户选择的换电柜位置。

4.一种基于数据分析的换电路径管理方法，其特征在于：所述换电路径管理方法执行如下步骤：

Z01：获取换电柜在历史时间段的订单数量信息，预测换电柜在未来时间段的订单数量，并依据订单数量信息分析换电柜的热度；

Z02：根据换电柜的热度，调整换电柜的最大服务区域，并对换电柜进行聚类；

Z03：在用户打开换电柜软件信息时，同时授予换电柜软件访问信息和用户配送物品时损耗的电量信息，根据换电柜软件访问的信息和用户配送物品时损耗的电量信息，优化用户选择的换电柜位置；

在步骤Z03中，根据大数据，获取用户配送物品时的目标位置集合D，获取用户电瓶的剩余电量，为了对用户在配送物品的路上分配最优的换电柜地点，提高热度小于预设热度的换电柜使用率，通过如下方法对最优的换电柜地点进行优化：

步骤Z031：设定布谷鸟算法的适应度函数：

；其中，；

获取用户配送物品时的目标位置集合D={j,...,h}和换电柜服务区域；确保用户所选择的换电柜服务区域满足的条件为：；

F’是指换电柜服务区域之间重叠区域的预设个数，F是指换电柜服务区域之间重叠区域的个数；是指用户电瓶的剩余电量，n是指用户配送物品的目标位置集合中的一个，是指用户从目标位置j至目标位置j+1之间的距离，s是指用户配送物品时的单位距离，是指用户每配送距离S所损耗的电量值，是指电量系数，是指换电柜a服务区域面积，是指a换电柜服务区域与[b,...,h]换电柜服务区域的重叠区域；

步骤Z032：初始化布谷鸟算法的步长、方向、迭代数值和布谷鸟蛋被寄主抛弃的概率值Pa，随机选择一组布谷鸟鸟窝位置；

步骤Z033：在所计算的适应度值，选择最优的换电柜地点位置；

步骤Z034：循环步骤Z031-Z033，直至迭代数值结束。