自共享单车上线以来, 自行车出行在总出行量中的占比显著上升[1]。但在其发展过程中, 也出现了很多问题, 比如乱停乱放等。作为运营企业, 首先要解决该问题是供需平衡问题, 即在保证用户最大满意度的前提下, 提出保证最低调度成本的调度方案。本文选取天津市局部地区为研究区域, 调查了区域内共享单车的站点分布、不同时间段的需求量、供应量等, 并利用网络图规则绘制了共享单车调度路径, 同时以提高客户满意度和降低企业运输成本为目标函数, 制定了该区域的共享单车调度方案。
一、共享单车站点调查分析
(一) 站点选择
以天津市河西区和津南区交界区为研究区域, 以天津职业技术师范大学为中心, 选定15个共享单车站点。其中, 站点选择条件包括:平均距离在2公里以内, 用户量比较大且集中, 有明显的标志性建筑, 共享单车存放比较集中, 在满足以上条件下, 选择了15个站点, 站点内涵盖学校、医院、商业中心、办公区、居民区、地铁站、公交站等共享单车需求集中区。
(二) 站点调查
通过问卷调查和实地调查的方式, 对所选站点的共享单车需求、分布情况进行了调查。调查的时间为:2018年4月9日 (周一) , 早高峰 (7:30-8:30) 和晚高峰 (17:00-18:00) 。本次调查主要以ofo小黄车为调查对象。因此, 首先以抽样调查的方法确定小黄车的比例, 然后根据调查的每个时间段采用非机动车出行的总人数, 乘以小黄车的比例, 算出相应时间段小黄车需求量。接着, 根据调查的ofo小黄车供应量, 算出供需差额。
根据调研方法, 得到15个站点在早高峰、午高峰、晚高峰小黄车的统计数据, 如图1所示。从图中可以看出, 由于用户需求不同, 不同时段各站点间小黄车需求量存在显著差异, 如天职师大 (学校站点) 早高峰的需求量为101辆, 晚高峰的需求量为224辆;而胸科医院 (医院站点) 早高峰的需求量为50辆, 晚高峰的需求量为255辆。同时, 各站点的单车供应量也存在一定的不均衡性, 如天职师大早高峰时供应量为102辆, 胸科医院早高峰时为130辆, 因此, 供需存在严重的不均衡性。
二、共享单车调度原理
(一) 共享单车配置原理
共享单车的需求量和供应量是波动的, 如果供需配置不合理, 将会造成站点单车的过盈或不足。本文以满足用户需求量为目标, 来均衡站点的单车供应量。具体实施如下:当单车供应量<需求量时, 对执行者发出指令, 执行者根据差额信息进行补充;当供应量≥需求量时, 将多余单车收回。
(二) 共享单车调度路径原理
在共享单车调度站点已选定的情况下, 确定各个站点间的调度路径, 要满足调度路径最短或调度成本最低的要求。本文采用网络图[2]的方法绘制调度路径, 基本原理如图2所示, 把各个选定的区域用含有先后顺序与逻辑关系的箭线相连, 从左至右依次画成图, 再给每一个节点统一的编号, 开始节点1来表示, 图中最大的数字表示结束节点, 节点编号由小到大依次排列, 两个站点之间不允许两辆车同时调度, 在不符合规则的前提下, 还可以添加虚工作的方法加以修改。
(三) 目标函数的确定
共享单车的调度目标不仅要提高共享单车的社会价值和服务水平, 还要考虑企业的运营成本。因此, 本文以提高用户满意度与降低企业调度成本为目标函数进行调度策略的制定。当调度车辆在满足客户需求范围的基础上又多出5辆时, 客户满意度最大, 且不会加剧浪费, 其值为1。
三、共享单车调度方案设计
为了降低调度成本, 调度时采用两类调度货车车, 容纳量分别是为60辆和20辆单车。以天津职业技术师范大学相邻的闲置厂房作为仓库, 作为小黄车的仓库。根据15个站点的供需差额、网络图调度路径规则和确定的目标函数, 各站点在不同时段的调度路径及调度量如图3所示。以晚高峰部分路线为例, 第一条路线是, 仓库发出3辆大型货车到财经大学调度141辆小黄车, 其中2辆大型货车到胸科医院补充95辆小黄车之后返回仓库。另外1辆货车到天科大补充11辆小黄车, 到复兴门地铁站补充20辆, 到双水中学调度38辆小黄车, 到职师大补充23辆小黄车, 然后返回仓库。
四、结论
要实现共享单车的供需平衡问题, 必须了解其供需现状, 从而提出满足用户需求和降低企业成本的调度方案。本文通过调研数据对天津市局部区域的共享单车数据进行了分析, 以提高用户满意度与降低企业调度成本为目标函数, 采用网络图原理, 对共享单车的调度方案进行了设计, 可有效减少共享单车过量或不足的现象。但由于需求人数采用的是问卷调查方法, 由于存在还一定的误差。未来如对共享单车平台数据进行研究, 将进一步提高结果的可靠度。
【相关链接】
共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务, 是一种分时租赁模式。共享单车是一种新型共享经济。
截至2017年9月7日, 共享单车企业竞争重地的一线城市北上广深、以及武汉、杭州、福州、郑州、南京等二线城市共12城, 自8月份以来先后发布通知暂停共享单车的新增投放。
2018年3月15日, 2018年中央电视台3·15晚会曝光酷骑单车无法退还押金。3月22日, 广州市中级人民法院公开审理原告广东省消费者委员会诉被告广州悦骑信息科技有限公司民事公益诉讼案。法院当天对该案作出一审宣判, “小鸣单车”须10日内提存未退还押金。
截至2016年底, 第三方数据研究机构比达咨询发布的《2016中国共享单车市场研究报告》显示, 中国共享单车市场整体用户数量已达到1886万, 预计2017年, 共享单车市场用户规模将继续保持大幅增长, 年底将达5000万用户规模。
中国共享单车市场已经历了三个发展阶段。
2007年—2010年为第一阶段, 由国外兴起的公共单车模式开始引进国内, 由政府主导分城市管理, 多为有桩单车。
2010年—2014年为第二阶段, 专门经营单车市场的企业开始出现, 但公共单车仍以有桩单车为主。2014年至今为第三阶段, 随着移动互联网的快速发展, 以OFO为首的互联网共享单车应运而生, 更加便捷的无桩单车开始取代有桩单车。
中国共享单车市场中OFO和摩拜 (mobike) 两家企业优势比较明显, 其中, OFO单车投放量最多, 达到80万台, 市场占有率51.2%;摩拜单车60万台, 市场占有率40.1%。
中国共享单车用户中男性占比54.2%, 女性占比45.8%。用户年龄分布中, 25岁—35岁人群使用最多, 其次是25岁以下人群。使用频率中, 每周使用3次—4次的用户最多。
2014年, 北大毕业生戴威与4名合伙人共同创立OFO, 致力于解决大学校园的出行问题。2015年5月, 超过2000辆共享单车出现在北大校园。
截至到2016年11月, 已经有多家共享单车诞生并且都获得了大量的风险投资。
2016年12月8日, ofo在广州召开城市战略发布会, 宣布正式登陆广州, 将与海珠区政府建立战略合作, 2016年内连接6万辆自行车。
2017年1月16日, 广东深圳南山区, 深圳蛇口湾厦山公园出入口, 出现大面积人为破坏的共享单车。几种品牌的数百辆共享单车堆积成两座“小山”, 或因外力破坏等原因, 不少单车的车把、车篮等零件散落在周围地上, 一片狼藉。
2017年3月初, 上海相关部门集体收集了近5000辆单车, 因为严重影响了城市的交通、形象等问题。
2017年3月9日, 上海市消保委约谈10家共享单车企业;上海市自行车行业协会总工程师徐道行表示, 上海市共享自行车标准正在制定, 预计6、7月份可以实行。徐道行透露, 相关标准对共享单车的使用做出了一些规定, 如上路三年强制报废、车辆完好率95%以上、租赁费用3元以内、退款7天内必须解决、一定要买保险等。
2017年3月12日至15日, ofo出现在了“西南偏南”大会专设的贸易展上。与此同时, 奥斯汀城区街头不时可以看到停放在路边的ofo单车。与国内的单车不同的是, 所有奥斯汀街头的“小黄车”都标有US (美国) 的字样, 并且只能用海外版软件打开。
摘要：共享单车在缓解交通压力和解决公共出行“最后一公里”衔接问题等方面的效果非常明显。但在共享单车快速发展过程中出现了诸多问题, 比如共享单车资源配置失衡, 不能满足市民波动性出行需求等。选取天津市河西区与津南区作为研究区域, 通过实地调研确定15个共享单车站点, 开展问卷调查了解不同时段市民对共享单车的需求和共享单车的投放量, 接着通过绘制网络图对确定的15个调度站点的路径进行了规划, 并通过制定目标函数, 制定了满足客户需求和降低企业成本的调度方案。
关键词：共享单车,调度方案,出行需求,网络图
参考文献
[1] 北京清华同衡规划设计研究院.2017年共享单车与城市发展白皮书[R].2017-4-12.
[2] 田丰, 张运清.图与网络流理论[M].北京:科学出版社, 2015.