一種城市公共自行車租賃網點布局方法
2023-04-24 06:14:11 2
一種城市公共自行車租賃網點布局方法
【專利摘要】本發明公開了一種城市公共自行車租賃網點布局方法，包括如下步驟：S1導入規劃目標地區的地圖，根據用戶需求設置布局參數，所述布局參數包括網格間距L、網點規模等級集合S和總量規模控制N；S2對地圖進行網格劃分；S3對每個網格進行網點定位；S4網格內的網點進行規模估算。本發明配置靈活，兼容性好，且具有利用啟發算法初步確定網點位置和估算網點規模等功能。
【專利說明】—種城市公共自行車租賃網點布局方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及交通規劃領域，特別涉及一種城市公共自行車租賃網點布局方法。
【背景技術】
[0002]自行車是一種靈活、方便、環保、健康、可達性好的交通工具。近些年來，美國、日本、英國、法國、德國等一些發達國家都在積極推廣自行車，大力建設自行車道。為了讓更多的人加入自行車出行的行列，巴黎、裡昂、哥本哈根、阿姆斯特丹、倫敦等大城市紛紛建立了公共自行車租賃系統，北京、濟南、杭州、常州、武漢、南昌、上海等城市也借鑑國外經驗推出公共自行車系統。但公共自行車租賃點布局規劃在規劃方式上不同於其他交通規劃，這與公共自行車系統的特性有關。目前我國公共自行車租賃點布局規劃的方法還處於理論研究階段，尚未有實用性強的布局方法。目前對公共自行車租賃點布局規劃主要依靠一些規劃原則和規劃人員的經驗來進行。
[0003]申請號N0.201110316200.4的中國發明專利申請公開了 一種城市公共自行車租賃點布局優化方法，該方法包括以下步驟:首先建立區域用地、居民結構、出行方式等基本資料庫；其次劃分交通小區，進行出行生成預測和出行分布預測；然後對不同的布局方案建立由自適應遺傳算法和方式分擔交通分配組合反饋模型組成的雙層模型進行求解並評價方案結果，在評價值最終收斂後得到最優布局方案使得區域出行成本和公共自行車系統設施建設成本最小。但該發明是針對公共自行車租賃網點優化方法，其次該方法使用雙層模型，計算量大且不能保證最終結果收斂，使得實用性較弱。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術存在的缺點與不足，提供一種城市公共自行車租賃網點布局方法。
[0005]本發明採用如下技術方案:
[0006]一種城市公共自行車租賃網點布局方法，包括如下步驟:
[0007]SI導入規劃目標地區的地圖，根據用戶需求設置布局參數，所述布局參數包括網格間距L、網點規模等級集合S和總量規模控制N ；
[0008]S2對地圖進行網格劃分；
[0009]S3對每個網格進行網點定位；
[0010]S4網格內的網點進行規模估算。
[0011]所述S2網格劃分具體採用蜂巢式網格，其網格直徑與網格間距相等。
[0012]所述S2還包括網格位置調整。
[0013]所述S3中網點定位採用吸引點的方法。
[0014]所述S4中網格內的網點進行規模估算具體採用啟發式算法，步驟如下:
[0015]S4.1設網點規模等級集合S= {SI，S2,...SR}，R為等級數，SR為每一個等級的網點規模，所述R、SR均為整數；[0016]確定初始網點規模等級Sj (Sj G S)，具體為:
[0017]計算總量網點規模均值s=N/m，N為總量規模控制，即總量規模的公共自行車輛數，m為網點總數，所述m取整數，網點規模等級集合中與s差值絕對值最小的等級為初始網點規模等級Sj，SP
[0018]Sj=Min (I SR-s |) (SR G S)；
[0019]S4.2按照網格內人口密度或交通需求大小，將規劃目標地區內所有網格進行從大到小排序，得到序列K ;
[0020]S4.3調整網點規模，使得規劃目標地區所有網點規模總和滿足總量規模控制N，具體如下:
[0021]N，=(Sl*ml+S2*m2+.? ?+SR*mR)，其中 ml，m2.-- mR 分別表示網點規模為 SI，S2,..SR的網格個數，所述ml，m2...mR均為整數；
[0022]再計算A =N' -N,如 A >0,則計算 n=Round[ A / (Sj-SR)],其中 Roundup (X)為取整數函數，遵循四捨五入原則，將序列K中n個最小網格的初始網點規模Sj調整為最低等級SR ；
[0023]如A≤0，則計算n=Round[A/(Sj_Sl)]，對n進行四捨五入後取整數，在序列K中n個最大網格的初始網點規I旲Sj調整為最聞等級SI,然後重新計算N』 ；
[0024]S4.4計 算網點規模誤差e=(N』 _N)/N，當| e |〈0.05時，則得到網點規模估算結果，否則重複S4.3。
[0025]本發明的有益效果:
[0026](I)本發明可由用戶自行設置網點布局參數，而且還可通過對人口密度和出行需求的排序進行網點規模估算，因此配置靈活，兼容性好，且具有利用啟發算法初步確定網點位置和估算網點規模等功能；
[0027](2)本發明對所採用的地方沒有要求，無論是電子地圖或者紙質地圖，都可以採用本方法，本方法簡單易行，具有很大的實際推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明一種城市公共自行車租賃網點布局方法的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0030]實施例
[0031]本實施例採用廣州市天河區某部分區域進行測試，本實施例採用電子地圖。
[0032]如圖1所示，一種城市公共自行車租賃網點布局方法，包括如下步驟:
[0033]SI導入地圖，根據用戶需求設置布局參數，本實施例布局參數:網格間距L=500米，網點規模等級R=3，規模等級集合S={S1=60輛，S2=40輛，S3=20輛}，總量規模控制N=2000輛自行車。
[0034]S2對規劃區域進行網格劃分，首先在一個透明圖層繪製直徑為L=500米的蜂巢式網格，然後再與規劃區域地圖疊加，根據需要對蜂巢式網格位置進行上下左右的微調。[0035]S3網格內租賃網點定位，租賃網點定位採用吸引點方法確定位置，吸引點包括地鐵站、公交車站、住宅小區門口、公共服務點門口，醫院、派出所等，吸引點可以在紙質地圖和電子地圖上標記。網點定位選擇交通需求最大或居住人口密度最大的吸引點，如網格內無吸引點，則網點位置為網格中道路中點，如網格內無道路，則網點位置默認為網格中心點，一般一個網格內只設置一個網點，本實施例共有64個租賃網點。
[0036]S4網格內的網點進行規模估算，採用啟發式算法，具體如下:
[0037]確定網點總數m=64，總量規模控制N=2000輛，然後確定初始網點規模等級Sj，先求得總量網點規模均值s=2000/64 ^ 31.3，則平均網點規模等級為S2(S2=40)。
[0038]網點規模估算過程如下:初始規模為{ml=0, m2=64, m3=0},計算N』 = (Sl*ml+S2*m2+...+SR*mR)=2560, [0039]A=2560-2000=560)0,則 n=Round[A /(Sj-SR)]=560/20=28，調整為{ml=0，m2=36，m3=28}，再計算 N』 = (Sl*ml+S2*m2+...+SR*mR) =2000，滿足不等式 e〈0.05，則得到初始網點規模估計。
[0040]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種城市公共自行車租賃網點布局方法，其特徵在於，包括如下步驟: Si導入規劃目標地區的地圖，根據用戶需求設置布局參數，所述布局參數包括網格間距L、網點規模等級集合S和總量規模控制N ； S2對地圖進行網格劃分； S3對每個網格進行網點定位； S4網格內的網點進行規模估算。
2.根據權利要求1所述的布局方法，其特徵在於，所述S2網格劃分具體採用蜂巢式網格，其網格直徑與網格間距相等。
3.根據權利要求1或2所述的布局方法，其特徵在於，所述S2還包括網格位置調整。
4.根據權利要求1所述的布局方法，其特徵在於，所述S3中網點定位採用吸引點的方法。
5.根據權利要求4所述的布局方法，其特徵在於，所述S4中網格內的網點進行規模估算具體採用啟發式算法，步驟如下: S4.1設網點規模等級集合S= {SI，S2,...SR}，R為等級數，SR為每一個等級的網點規 模， 確定初始網點規模等級Sj (Sj G S)，具體為: 計算總量網點規模均值s=N/m，N為總量規模控制，m為網點總數，網點規模等級集合中與s差值絕對值最小的等級為初始網點規模等級Sj，即Sj=Min(ISR-sI)(SR G S)； S4.2按照網格內人口密度或交通需求大小，將規劃目標地區內所有網格進行從大到小排序，得到序列K ； S4.3調整網點規模，使得規劃目標地區所有網點規模總和滿足總量規模控制N，具體如下:
N，=(Sl*ml+S2*m2+.? ? +SR*mR)，其中 ml, m2.? ? mR 分別表示網點規模為 SI, S2, ? ? SR 的網格個數； 再計算A =N' -N,如A >0,則計算n=Round[ A / (Sj-SR)],其中Roundup (x)為取整數函數，遵循四捨五入原則，將序列K中n個最小網格的初始網點規模Sj調整為最低等級SR ；如A≤0,則計算n=Round[ A/(Sj-Sl)],對n進行四捨五入後取整數,在序列K中n個最大網格的初始網點規I旲Sj調整為最聞等級SI,然後重新計算N』 ； S4.4計算網點規模誤差e=(N』 -N) /N，當| e |〈0.05時，則得到網點規模估算結果，否則重複S4.3。
【文檔編號】G06Q30/06GK103646132SQ201310608095
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】黃玲 申請人:華南理工大學