浙江師范大學及周邊共享單車管理方案設計

邱江平

浙江師范大學 行知學院 浙江金華 321000）

摘要：共享單車的非排他和非競爭性使得其自身具有成為“公地悲劇”的較大可能性。校園共享單車具有公共品的特性，具有多方的利益主體，但相互間利益的不對等容易引發(fā)校園共享單車的提供與使用的混亂。從“某高校共享單車損壞嚴重”的困境出發(fā)，以其涉及的相關利益者為視角，分析校園共享單車供求機制運行中存在的問題，構(gòu)建多方利益主體間的博弈模型，探討學校與學生之間管理與使用中出現(xiàn)“囚徒困境”的原因以及解決方法，從而試圖為校園共享單車的有效管理提供對策。本文以浙江師范大學為例，在滿足公眾生活需要情況下，以建設初期總成本最小為原則，建立整數(shù)規(guī)劃模型，利用 LINGO 軟件得出各租賃點的位置與規(guī)模。最后，對模型進行誤差分析、模型改進，并提出未來展望。

關鍵詞：共享單車；困境；供求機制；共享單車租賃系統(tǒng)；整數(shù)規(guī)劃；LINGO

一、問題的提出：

1.1問題背景：

自無樁式共享單車從2016年初風靡至今，以OFO小黃車、摩拜單車為代表的超過25家共享單車企業(yè)在中國各個城市開展了以搶占市場份額為目的的拉鋸戰(zhàn)。至2016年末，共享單車的用戶已經(jīng)達到1886萬，并還在持續(xù)不斷增長，預計在2017年達到5000萬的用戶規(guī)模。無樁式共享單車的崛起依賴于其隨停隨放、隨用隨取的便利性和互聯(lián)網(wǎng)移動設備的快速發(fā)展。井噴式發(fā)展的共享單車給群眾帶來了一股綠色出行、便利出行的暖風的同時，也給城市帶來了無法言喻的負擔，違規(guī)停放擠壓了原本就不大的城市空間，肆意破壞和私人占用增加了企業(yè)成本和資源浪費。

我校的校園雖然不是很大，但是有同學認為汽車可以節(jié)省時間，方便上課或者出門。在很多教學樓的路邊，堆積了大量廢棄的自行車，既不美觀又浪費資源。而共享單車就可以在一定程度解決上述問題，方便出行。但是我們經(jīng)常看到隨意停放的各類單車，既不整齊，也不規(guī)范，停放時往往比較隨意，而出門時找車就又不太方便了。如果能在學校及周邊設立比較規(guī)定停放點，肯定會便于管理，但也一定程度上削弱了共享單車的便利性。

浙江師范大學本部位于國家歷史文化名城金華市，地處浙江中部，北依滬杭，南聯(lián)閩粵，交通便捷。學校占地面積3300余畝，建筑面積100余萬平方米。校園環(huán)境清幽，綠樹成蔭，芳草似錦，與國家級風景名勝雙龍洞交相輝映、相得益彰，是求知成才的理想之地。 我校的校園雖然不是很大，但是也算不上小，由西至東步行需要半個小時以上的時間，有同學認為騎車可以節(jié)省時間，方便上課或者出門。由于校園情況的特殊性，同學們完成學業(yè)后離校時自行車常常因為路途遙遠，攜帶不便被丟棄在學校。因此，在很多教學樓的路邊，出現(xiàn)了大量廢棄自行車堆積的現(xiàn)象，既影響校園環(huán)境，有損校容校貌又造成了資源的浪費。而共享單車就可以在一定程度解決上述問題，方便出行的同時又讓資源得以充分利用。但是我們經(jīng)?？吹诫S意停放的各類單車，既不整齊，也不規(guī)范，停放時往往比較隨意，而出門時找車就又不太方便了。如果能在學校及周邊設立比較規(guī)定停放點，肯定會便于管理，但也必然會在一定程度上削弱共享單車的便利性。

1.2問題的重述：

請你在查閱相關資料和實地調(diào)查的基礎上建立數(shù)學模型，解決下列問題：

（1） 如果在我校設立固定的單車停放點，給出停放點的位置、單車數(shù)量等相關信息；

（2）從學校、學生、共享單車公司等不同角度綜合考慮，給出我校共享單車的最優(yōu)管理模式

二、問題的假設：

假設一：自行車在兩地運行期間保持勻速。

假設二：自行車任意兩地之間的運行路線都是確定的。

假設三：自行車使用時間即為該車在兩地的運行時間，不考慮中途其他導致運行時間增長的因素。

三、問題的分析：

規(guī)劃論一般用于解決研究過程中的安排和估計問題。簡單來說，規(guī)劃論就是在滿足一定的限制條件下求得最佳解決方案的一種方法。線性規(guī)劃是規(guī)劃論的一部分，因其簡單明了、易于掌握、適用性強的特點而被廣泛應用。在特殊的問題中，要求整體或者一部分為整數(shù)，也就是整數(shù)規(guī)劃問題。在共享單車租賃系統(tǒng)模型中，由于停車數(shù)量，共享單車數(shù)量等都必須為整數(shù)，因此采用整數(shù)規(guī)劃。共享單車的供給與管理決策是綜合多方相關利益主體的集體選擇過程，也是考慮與共享單車存在直接或者間接利益關系的個人以及組織之間的相互影響的過程。當然共享單車也不例外，它作為一種共享單車，涉及的相關利益主體包括：學校、學生、后勤管理處、市場組織以及社團組織。本文假設各個利益相關者均是“理性的經(jīng)濟人或組織”，即從追求自身利益最大化目的出發(fā)，參與共享單車的提供、使用以及管理。顯然不同主體的利益偏好不可能完全相同，他們以自身利益最大化為條件參與共享單車項目的利益分享，如學校追求項目整體效益，學生偏好個人利益，市場組織偏好利潤，社團組織追求校園內(nèi)公益等。

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