[发明专利]公共自行车调度区域划分方法

摘要

一种城市公共自行车调度区域划分方法，具体包括：步骤1.公共自行车系统调度区域聚类划分；步骤2.公共自行车系统调度区域划分调整；步骤3.生成最终的调度区域划分方案。本发明充分利用了公共自行车在租赁点间的自流动特性，对公共自行车调度区域合理划分，在满足租赁点自身需求特性的基础上，减少调度车辆在租赁点之间的行驶距离，对公共自行车系统分区调度具有重要的指导意义。

主权项

一种城市公共自行车调度区域划分方法，具体包括：步骤1.公共自行车系统调度区域聚类划分11确定租赁点间的租还关系；抽取公共自行车OD数据样本，设D表示由公共自行车系统交易记录所组成的数据库，每一条自行车交易记录由唯一的交易标识和两个租赁点的项目数据组成；I_i(i＝1,2,…,n)表示第I辆公共自行车在编号为i的租赁点所产生的交易记录，当I_i∩I_j≠φ时，即表示租赁点i和租赁点j存在租还关系；12生成关联集合；121)计算最小相关性阈值σ_min对于公共自行车系统租赁点，最小相关性阈值σ_min与数据库中的总记录条数n_total、流动自行车总数目n_bike以及小范围内租赁点数目q_site有关，公式归纳如下：${\mathrm{\&sigma;}}_{\min }=\frac{n_{\mathrm{total}}*\mathrm{\&rho;}}{t*n_{\mathrm{bike}}}*q_{\mathrm{site}}$其中，t为采集的数据的天数，ρ为正常租还交易记录系数；小范围内租赁点数量q_site：指生活区、商业区、学校等区域周边的租赁点数量，设定小范围内租赁点具有相同属性；122)判断租赁点的关联度大小；当I_i∩I_j>σ_min时，即认为具有租还关系的两租赁点相关性较大，分别划到同一个集合中，生成关联集合A_P；合理设定最小相关性阈值σ_min至关重要，过大或过小都会对划分结果将产生较大的误差；123)将关联集合中的相关租赁点进行聚类划分；1231选取K个初始聚类中心；以当前各调度指挥中心实际所在的地理位置为初始聚类中心；1232计算相关租赁点到聚类中心的最短距离；遍历所有租赁点，分别计算关联集合中每个租赁点到K个初始聚类中心的距离；选取K个距离中的最近距离minL_i(i＝1,2,…,n，表示相关租赁点编号)，即为租赁点i到调度中心的最短距离；1233计算距离阈值；对关联集合中的租赁点，根据距离属性进行聚类；其中为所有minL_i之和的平均值，表示距离阈值；当l<l_max时，集合中的元素在地理位置上具有可达性，归于同一调度区域，同时可避免边缘点对整体最优性的干扰；1234重新计算各聚类区域的聚类中心，得到K个聚类调度区域；步骤2.公共自行车系统调度区域划分调整21以整个步骤1聚类划分的调度区域为基础，综合调度区域中的租赁点需求类型、地理位置及调度区域数量等属性特征，进行调度区域划分调整；211租赁点需求类型；一个调度区域中，接受公共自行车调入的租赁点的数量与接受调出的租赁点的数量应大致平衡；212)地理位置；因河流、铁路及障碍物等因素影响，距离租赁点最近的调度中心K_i无法对租赁点进行调度服务；因此可将这部分租赁点划分到除调度中心K_i以外的最近的调度中心K_j中(K_i，K_j表示步骤1中划分好的不同调度区域)；213调度区域的数量；调度区域划分调整后，最终得到的调度区域个数应与原有调度指挥中心个数K相同；22对于某些无法作其他划分的租赁点，根据地理上的比邻原则，即租赁点到聚类区域中心的距离，分别划入到最近的聚类区域中，构成最终的聚类划分的结果；步骤3.生成最终的调度区域划分方案。