蘇州市公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)化研究

王志剛+王慶+王洋洋

摘 要：通過對(duì)蘇州公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)研，分析了系統(tǒng)中存在的各種問題，并在此基礎(chǔ)上利用多項(xiàng) logit 模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究，最大限度的滿足市民出行。

關(guān)鍵詞：公共自行車；logit 模型；優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.249

1 引言

目前全國(guó)很多城市開始逐步探索實(shí)施以公共交通引領(lǐng)城市發(fā)展為導(dǎo)向的“公交都市”城市戰(zhàn)略，蘇州市于2010年推出了公共自行車交通系統(tǒng)，并將其納入到公共交通領(lǐng)域，該項(xiàng)工程是推進(jìn)節(jié)能減排、倡導(dǎo)綠色出行的有效手段，是改善交通環(huán)境，緩解“行路難、停車難”的有力措施，也是推進(jìn)全民健身運(yùn)動(dòng)的一種方法。本文通過對(duì)蘇州公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)研，分析了系統(tǒng)中存在的各種問題，并在此基礎(chǔ)上利用多項(xiàng) logit 模型獲取蘇州市公共自行車的分擔(dān)率，建立租賃點(diǎn)短期多時(shí)段的需求預(yù)測(cè)模型，測(cè)算出蘇州市公共自行車的租借需求，完善和優(yōu)化各站點(diǎn)自行車和停車樁的配置數(shù)量，以最大限度的滿足市民對(duì)公共自行車的需求，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 蘇州市公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

在蘇州大市內(nèi)，實(shí)地考察典型區(qū)域、重點(diǎn)地段不同站點(diǎn)公共自行車的借還數(shù)據(jù)、維修記錄；實(shí)地走訪城市相關(guān)職能部門的規(guī)劃、戰(zhàn)略；調(diào)查統(tǒng)計(jì)公共自行車不同使用人群的反饋信息。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)公共自行車使用率逐步提高，尤其是軌道交通的換乘，提升了蘇州的旅游品質(zhì)，但也存在在諸多亟需改進(jìn)的地方：

（1）部分站點(diǎn)的分布不科學(xué)、利用率不高、租還不暢通、運(yùn)營(yíng)管理滯后；（2）租還過程中的問題：租車時(shí)找不到站點(diǎn)、站點(diǎn)無車可租、租到壞車、找不到站點(diǎn)還車、還車系統(tǒng)故障、還車位已滿（見圖1）；（3）公共自行車使用過程中的問題：車胎損壞、車鏈損壞、座椅損壞及其他。

3 蘇州市公共自行車系統(tǒng)優(yōu)化研究

為了優(yōu)化各站點(diǎn)自行車和停車樁的配置數(shù)量，我們通過預(yù)測(cè)未來年市民出行OD，構(gòu)建不同出行方式的效用函數(shù)，利用多項(xiàng) logit 模型得到公共自行車的分擔(dān)率，統(tǒng)計(jì)高峰、平峰時(shí)公共自行車的租借需求，考慮現(xiàn)有公共自行車和停車樁的周轉(zhuǎn)率，完善和優(yōu)化各站點(diǎn)自行車和停車樁的配置數(shù)量，以最大限度的滿足市民對(duì)公共自行車的需求（見圖2）。

設(shè)市民n出行方式選擇方案集合為An，選擇第i種交通方式的效用函數(shù)Uin=Vin+εin，其中Vin是可由過往數(shù)據(jù)得到的特性變量計(jì)算的固定部分，εin是由其他因素的影響及已有變量的偏差引起的隨機(jī)部分。當(dāng)滿足Uin>Ujn，i≠j，j∈An，市民n出行時(shí)在選擇方案集合An中選擇第i種交通方式的效用最大。設(shè)市民n出行選擇第i種交通方式的概率：

Pin=Prob（Uin>Ujn，i≠j，j∈An）=Prob（Vin+εin>ε*n，i≠j，j∈An）

其中U*n=V*n+ε*n=Max（Vjn+εjn），ε*n服從指數(shù)分布，則市民出行方式選擇的多項(xiàng) logit 模型的一般形式為。多項(xiàng) logit 模型的似然函數(shù)，用極大似然估計(jì)法估計(jì)概率L*最大時(shí)的參數(shù)。利用多項(xiàng) logit 模型得到：租賃點(diǎn)j初始時(shí)刻公共自行車的數(shù)量Bj=MaxBkj，為k時(shí)段（k=1，2表示高峰、平峰時(shí)段）初始時(shí)刻租賃點(diǎn)j的公共自行車數(shù)量，其中Mkj為第k時(shí)段租賃點(diǎn)j的借車需求，αkj為k時(shí)段租賃點(diǎn)j的公共自行車周轉(zhuǎn)率；公共自行車的總量M=∑Mj，Mj=MaxMkj租賃點(diǎn)j的租車需求；調(diào)度中心需儲(chǔ)備的公共自行車；租賃點(diǎn)j的公共自行車停車樁數(shù)量Aj=MaxAkj，為k時(shí)段租賃點(diǎn)j需要的停車樁數(shù)量，其中Nkj為第k時(shí)段租賃點(diǎn)j的還車需求，βkj為k時(shí)段租賃點(diǎn)j的停車樁周轉(zhuǎn)率。

4 結(jié)語

要解決“公交最后一公里”，緩解城市“行路難、停車難”，為市民提供更加便利的公共交通服務(wù)，提倡“綠色”出行的愿景。除了完善和優(yōu)化各站點(diǎn)自行車和停車樁的配置數(shù)量，蘇州市公共自行車系統(tǒng)還需要進(jìn)一步優(yōu)化整體服務(wù)水平、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)管理、優(yōu)化經(jīng)營(yíng)模式，致力構(gòu)建生活品質(zhì)之城。

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基金項(xiàng)目：蘇州市職業(yè)大學(xué)研究性課題——“蘇州市公共自行車系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)化研究”（SZDYKC-150901）。

作者簡(jiǎn)介：王志剛（1979-），男，江蘇蘇州人，講師，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。endprint