共享單車的資源配置優(yōu)化及合理化建議研究

鄧博 胡燁 任松濤

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展和低碳生活的倡導(dǎo)，共享單車橫空出世，隨著共享單車的數(shù)量增多，其資源配置也出現(xiàn)了問題。采用層次分析法確定指標，以此對復(fù)雜的指標進行篩選，確定權(quán)重較大的為時間、年齡比例、經(jīng)濟實力、人口密度、商業(yè)中心、居民區(qū)占地面積。再將各定性指標定量分析，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到在容許范圍內(nèi)的非線性函數(shù)，代入具體的各指標數(shù)據(jù)，便可以得出不同時空下共享單車的需求量。

關(guān)鍵詞：層次分析法；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；共享單車資源配置

一、研究背景

共享經(jīng)濟給人們的工作和生活帶來了前所未有的便利，極大地提升了消費體驗和資源的使用效率。隨著共享經(jīng)濟的到來，共享單車在我國發(fā)展迅速，在很大程度上方便了人們的出行，共享單車目前已經(jīng)成為居民出行的重要交通工具之一。目前，我國城市共享單車資源配置還存在一定的不合理性 ，因此根據(jù)此現(xiàn)象，我們應(yīng)該建立合適的共享單車時空配置方案模型以適用社會的需要。

二、不同時空下共享單車的需求模型建立

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計所采用的指標，我們將其分為主要的三大準則：時間，人群和地區(qū)，再將這三大指標各自細分為小指標：時間分為工作日和節(jié)假日；人群分為性別比例、年齡、行業(yè)、人口密度和經(jīng)濟實力；地區(qū)分為交通換乘中心、購物中心和居民區(qū)。根據(jù)層次分析法，將目標層定為“共享單車需求量評估指標”；準則層定為時間、人群和地區(qū)；方案層定為以上三大指標劃分出來的小指標，所建立的層次結(jié)構(gòu)模型如圖（圖1）

（2）層次總排序及一致性檢驗

將最低層中的各小指標進行排序權(quán)重，從中進行方案選擇，即要進行層次總排序及一致性檢驗。

第二層包含三個指標，它們的層次總排序分別為0.4766、0.2710、0.2523，第三層包含十個指標，它們關(guān)于層次單排序權(quán)重分別為0.1360、0.1344、0.1269、0.1179、0.1163、0.1022、0.1073、0.0672、0.0559、0.0420，現(xiàn)求第三層中各指標關(guān)于

總目標的權(quán)重，即求第三層各指標的層次總排序權(quán)重 ，計算按所示方式進行，即 ，其中i=10，m=3。最后結(jié)果認為總排序結(jié)果具有較滿意的一致性并接受該分析結(jié)果。

（3）確定最終指標

經(jīng)層次分析法發(fā)得到所占權(quán)重較大的指標有時間、年齡比例、經(jīng)濟實力、人口密度、商業(yè)中心、居民區(qū)占地面積。

（4）模型建立

本次模型選用MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，預(yù)測模型的具體實現(xiàn)步驟如下，激勵函數(shù)分別為tansig和logsig函數(shù)，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練函數(shù)為traingdx，網(wǎng)絡(luò)性能函數(shù)為mse，隱層神經(jīng)元數(shù)初設(shè)為6。設(shè)定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)迭代次數(shù)epochs為5000次，期望誤差goal為1，學(xué)習(xí)速率lr為0.01。對六個因素進行數(shù)值帶入并訓(xùn)練，可得到預(yù)測不同時空共享單車的需求量。

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作者簡介：鄧博，男，漢族，籍貫：四川廣安，學(xué)歷：大學(xué)本科，單位：成都理工大學(xué)，研究方向：地質(zhì)工程