CN103646132A - 一种城市公共自行车租赁网点布局方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市公共自行车租赁网点布局方法，包括如下步骤：S1导入规划目标地区的地图，根据用户需求设置布局参数，所述布局参数包括网格间距L、网点规模等级集合S和总量规模控制N；S2对地图进行网格划分；S3对每个网格进行网点定位；S4网格内的网点进行规模估算。本发明配置灵活，兼容性好，且具有利用启发算法初步确定网点位置和估算网点规模等功能。

Description

一种城市公共自行车租赁网点布局方法

技术领域

本发明涉及交通规划领域，特别涉及一种城市公共自行车租赁网点布局方法。

背景技术

自行车是一种灵活、方便、环保、健康、可达性好的交通工具。近些年来，美国、日本、英国、法国、德国等一些发达国家都在积极推广自行车，大力建设自行车道。为了让更多的人加入自行车出行的行列，巴黎、里昂、哥本哈根、阿姆斯特丹、伦敦等大城市纷纷建立了公共自行车租赁系统，北京、济南、杭州、常州、武汉、南昌、上海等城市也借鉴国外经验推出公共自行车系统。但公共自行车租赁点布局规划在规划方式上不同于其他交通规划，这与公共自行车系统的特性有关。目前我国公共自行车租赁点布局规划的方法还处于理论研究阶段，尚未有实用性强的布局方法。目前对公共自行车租赁点布局规划主要依靠一些规划原则和规划人员的经验来进行。

申请号No.201110316200.4的中国发明专利申请公开了一种城市公共自行车租赁点布局优化方法，该方法包括以下步骤：首先建立区域用地、居民结构、出行方式等基本数据库；其次划分交通小区，进行出行生成预测和出行分布预测；然后对不同的布局方案建立由自适应遗传算法和方式分担交通分配组合反馈模型组成的双层模型进行求解并评价方案结果，在评价值最终收敛后得到最优布局方案使得区域出行成本和公共自行车系统设施建设成本最小。但该发明是针对公共自行车租赁网点优化方法，其次该方法使用双层模型，计算量大且不能保证最终结果收敛，使得实用性较弱。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种城市公共自行车租赁网点布局方法。

本发明采用如下技术方案：

一种城市公共自行车租赁网点布局方法，包括如下步骤：

S1导入规划目标地区的地图，根据用户需求设置布局参数，所述布局参数包括网格间距L、网点规模等级集合S和总量规模控制N；

S2对地图进行网格划分；

S3对每个网格进行网点定位；

S4网格内的网点进行规模估算。

所述S2网格划分具体采用蜂巢式网格，其网格直径与网格间距相等。

所述S2还包括网格位置调整。

所述S3中网点定位采用吸引点的方法。

所述S4中网格内的网点进行规模估算具体采用启发式算法，步骤如下：

S4.1设网点规模等级集合S={S1,S2,...SR}，R为等级数，SR为每一个等级的网点规模，所述R、SR均为整数；

确定初始网点规模等级Sj(Sj∈S)，具体为：

计算总量网点规模均值s=N/m，N为总量规模控制，即总量规模的公共自行车辆数，m为网点总数，所述m取整数，网点规模等级集合中与s差值绝对值最小的等级为初始网点规模等级Sj，即

Sj=Min(|SR-s|)(SR∈S)；

S4.2按照网格内人口密度或交通需求大小，将规划目标地区内所有网格进行从大到小排序，得到序列K；

S4.3调整网点规模，使得规划目标地区所有网点规模总和满足总量规模控制N，具体如下：

N'=(S1*m1+S2*m2+...+SR*mR)，其中m1，m2...mR分别表示网点规模为S1，S2,..SR的网格个数，所述m1，m2...mR均为整数；

再计算Δ=N'-N，如Δ>0，则计算n=Round[Δ/(Sj-SR)]，其中Roundup(x)为取整数函数，遵循四舍五入原则，将序列K中n个最小网格的初始网点规模Sj调整为最低等级SR；

如Δ≤0，则计算n=Round[Δ/(Sj-S1)]，对n进行四舍五入后取整数，在序列K中n个最大网格的初始网点规模Sj调整为最高等级S1，然后重新计算N'；

S4.4计算网点规模误差e=(N'-N)/N，当|e|<0.05时，则得到网点规模估算结果，否则重复S4.3。

本发明的有益效果：

（1）本发明可由用户自行设置网点布局参数，而且还可通过对人口密度和出行需求的排序进行网点规模估算，因此配置灵活，兼容性好，且具有利用启发算法初步确定网点位置和估算网点规模等功能；

（2）本发明对所采用的地方没有要求，无论是电子地图或者纸质地图，都可以采用本方法，本方法简单易行，具有很大的实际推广价值。

附图说明

图1是本发明一种城市公共自行车租赁网点布局方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例采用广州市天河区某部分区域进行测试，本实施例采用电子地图。

如图1所示，一种城市公共自行车租赁网点布局方法，包括如下步骤：

S1导入地图，根据用户需求设置布局参数，本实施例布局参数：网格间距L=500米，网点规模等级R=3，规模等级集合S={S1=60辆,S2=40辆,S3=20辆}，总量规模控制N=2000辆自行车。

S2对规划区域进行网格划分，首先在一个透明图层绘制直径为L=500米的蜂巢式网格，然后再与规划区域地图叠加，根据需要对蜂巢式网格位置进行上下左右的微调。

S3网格内租赁网点定位，租赁网点定位采用吸引点方法确定位置，吸引点包括地铁站、公交车站、住宅小区门口、公共服务点门口，医院、派出所等，吸引点可以在纸质地图和电子地图上标记。网点定位选择交通需求最大或居住人口密度最大的吸引点，如网格内无吸引点，则网点位置为网格中道路中点，如网格内无道路，则网点位置默认为网格中心点，一般一个网格内只设置一个网点，本实施例共有64个租赁网点。

S4网格内的网点进行规模估算，采用启发式算法，具体如下：

确定网点总数m=64，总量规模控制N=2000辆，然后确定初始网点规模等级Sj，先求得总量网点规模均值s=2000/64≈31.3，则平均网点规模等级为S2(S2=40)。

网点规模估算过程如下：初始规模为{m1=0，m2=64，m3=0}，计算N'=(S1*m1+S2*m2+...+SR*mR)=2560，

Δ=2560-2000=560>0,则n=Round[Δ/(Sj-SR)]=560/20=28，调整为{m1=0，m2=36，m3=28}，再计算N'=(S1*m1+S2*m2+...+SR*mR)=2000，满足不等式e<0.05，则得到初始网点规模估计。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种城市公共自行车租赁网点布局方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1导入规划目标地区的地图，根据用户需求设置布局参数，所述布局参数包括网格间距L、网点规模等级集合S和总量规模控制N；

S2对地图进行网格划分；

S3对每个网格进行网点定位；

S4网格内的网点进行规模估算。

2.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述S2网格划分具体采用蜂巢式网格，其网格直径与网格间距相等。

3.根据权利要求1或2所述的布局方法，其特征在于，所述S2还包括网格位置调整。

4.根据权利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述S3中网点定位采用吸引点的方法。

5.根据权利要求4所述的布局方法，其特征在于，所述S4中网格内的网点进行规模估算具体采用启发式算法，步骤如下：

S4.1设网点规模等级集合S={S1,S2,...SR}，R为等级数，SR为每一个等级的网点规模，

确定初始网点规模等级Sj(Sj∈S)，具体为：

计算总量网点规模均值s=N/m，N为总量规模控制，m为网点总数，网点规模等级集合中与s差值绝对值最小的等级为初始网点规模等级Sj，即

Sj=Min(|SR-s|)(SR∈S)；

S4.2按照网格内人口密度或交通需求大小，将规划目标地区内所有网格进行从大到小排序，得到序列K；

S4.3调整网点规模，使得规划目标地区所有网点规模总和满足总量规模控制N，具体如下：

N'=(S1*m1+S2*m2+...+SR*mR)，其中m1，m2...mR分别表示网点规模为S1，S2,..SR的网格个数；

再计算Δ=N'-N，如Δ>0，则计算n=Round[Δ/(Sj-SR)]，其中Roundup(x)为取整数函数，遵循四舍五入原则，将序列K中n个最小网格的初始网点规模Sj调整为最低等级SR；

如Δ≤0，则计算n=Round[Δ/(Sj-S1)]，对n进行四舍五入后取整数，在序列K中n个最大网格的初始网点规模Sj调整为最高等级S1，然后重新计算N'；

S4.4计算网点规模误差e=(N'-N)/N，当|e|<0.05时，则得到网点规模估算结果，否则重复S4.3。

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