CN109035750B

CN109035750B - 一种共享单车乱停乱放的调运方法

Info

Publication number: CN109035750B
Application number: CN201811001776.XA
Authority: CN
Inventors: 李仲兴; 柳亚子; 韦峻; 江洪
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Zhejiang Daha Travel Intelligent Technology Co ltd; Taizhou Research Institute of Zhejiang University of Technology
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2038-08-30
Also published as: CN109035750A

Abstract

本发明公开一种共享单车乱停乱放的调运方法，根据已还的共享单车的经纬度坐标和所有停车点的四角的四点经纬坐标构成的集合的包含关系判断该共享单车是否乱停乱放共享单车，将集合分为三个预设功能区停车点，根据时间段划分出功能区停车点类型，根据当下时刻判断出对应的功能区停车点类型，搜索与乱停乱放共享单车经纬度坐标路径最短的一个坐标区域，获得此时乱停乱放共享单车与该坐标区域两者的最短路径距离；根据停车点共享单车数量信息计算出该坐标区域的车辆流动率，由车辆流动率判断出最优停车点。本发明选出了不同时间段及不同距离内的最优停车点，对乱停乱放的共享单车进行了较好的管理和调运。

Description

一种共享单车乱停乱放的调运方法

技术领域

本发明涉及智慧城市交通管制领域，具体涉及一种共享单车乱停乱放的调运方法。

背景技术

共享单车具有停车方便、用车便捷、使用费低及无污染等优势，但是由于少数用户在使用完共享单车后会乱停乱放，道路上随处可见排列不一的共享单车，这种不正确的行为严重影响到了车辆的通行以及行人的出行，同时使社会公共资源的利用率大大下降，容易造成一定时间段内某一地甚至多地出现共享单车供需极不平衡的现象，要想解决这一问题，不可避免地要对共享单车乱停乱放进行判断、定位以及后期调运。针对这一问题，中国专利申请号为201710764773.0的文献中提出了一种共享单车停放点的确定方法，该方法通过步行轨迹数据和真实街道路径分布，确定共享单车停放点和共享单车资源分配，这种方法只能确定共享单车停放点，使得共享单车资源分配更加均衡，然而，这种方法并没有解决共享单车乱停乱放的问题。同样，中国专利申请号201710366326.X的文献中公布了一种共享单车调度方法和系统，该方法采用服务器端划分出禁止停放区域和非禁止停放区域，且由服务器持续扫描判断将用户分为调度用户、正常骑行用户及违停用户，并对他们予以奖惩。通过这种引导用户参与调度的方式降低了共享单车运营商的调度管理成本，但是这种惩罚措施的使用在某种意义上就相当于否定共享单车随停随用的思想，长此以往会打消共享单车用户的使用积极性。

发明内容

本发明的目的是为解决现有共享单车管制技术存在的上述问题，提出一种能对共享单车乱停乱放进行判断、定位以及后期调运的共享单车乱停乱放的调运方法，

本发明提出的一种共享单车乱停乱放的调运方法是通过如下方案实现的：包括如下步骤：

A：根据已还的共享单车的经纬度坐标(a，b)和所有停车点的四角的四点经纬坐标(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)构成的集合M_i的包含关系判断该共享单车是否为正常停放或者乱停乱放共享单车，存储将乱停乱放共享单车经纬度坐标(a，b)，i＝1,2...n，n是停车点数；

B、将集合M_i分为三个预设功能区停车点P_h，根据时间段划分出功能区停车点类型，根据当下时刻t判断出对应的功能区停车点类型P_h，h＝1,2,3；

C、获取步骤B中当下时刻t所有的功能区停车点类型P_h对应的所有坐标区域P_hj，

j＝1,2...k，k<n，n是停车点数；

D：搜索与乱停乱放共享单车经纬度坐标(a，b)路径最短的一个坐标区域P_hj，获得此时乱停乱放共享单车与该坐标区域P_hj这两者的最短路径距离S；

E：根据停车点共享单车数量信息m、w、u计算出该坐标区域P_hj的车辆流动率Q＝m-w+u/m，判断车辆流动率Q是否超过1，若Q≥1，则该坐标区域P_hj为最优停车点M；m是该停车点初始时投放的共享单车数，w是从00:00至当下时刻t驶入停车点的共享单车数，u是从00:00至当下时刻t驶出停车点的共享单车数。

F：根据最优停车点M调运乱停乱放共享单车。

进一步地，步骤E中，若Q<1，则将最短路径距离S扩大到S+50，判断S+50的值是否超过最大搜索距离阈值S_max，若S+50≥S_max，将初始时刻搜索的那个停车点设为最优停车点M，若S+50<S_max，返回步骤D。

进一步地，由GPS获取已还的共享单车的经纬度坐标(a，b)和所有停车点的四点经纬坐标(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)并传送至控制中心，步骤E中，由电子围栏射频读写器获取共享单车的数量信息m、w、u并传送至控制中心，控制中心发送调运命令给执行模块，执行模块进行对乱停乱放共享单车进行调运。

本发明采用上述方法后体现出的有益效果是：

1.本发明提出了逐次优化方法，选出了不同时间段及不同距离内的最优停车点，对乱停乱放的共享单车进行了较好的管理和调运，解决了共享单车乱停乱放占据行人道路问题。

2.本发明提出了共享单车流动率的概念，并建立了数学表达式，从而判断停车点共享单车的用户需求，加速了共享单车的流通并方便行人出行。

3.无论共享单车是否在电子围栏内，都允许且不影响用户还车。

附图说明

图1为实现本发明一种共享单车乱停乱放的调运方法的控制结构框图；

图2为本发明一种共享单车乱停乱放的调运方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的实现采用由信息采集模块、时间记录模块、控制中心以及执行模块组成的控制结构。

信息采集模块由GPS和电子围栏射频读写器组成，在每个共享单车停车点都设置电子围栏射频读写器。GPS获取每个停车点地面的四角处对应的四点经纬度坐标，分别是(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)，i＝1,2...n，n是停车点数。每个停车点的四点经纬度坐标构成一个集合M_i，i＝1,2...n，将集合M_i输送至控制中心存储。在还车后，GPS还获取已还车后的该共享单车的经纬度坐标(a，b)，并将经纬度坐标(a，b)输送至控制中心。电子围栏射频读写器用于记录共享单车的数量信息，包括该停车点初始投放的共享单车数m、从00:00时刻至当下时刻t驶入停车点的共享单车数w和从00:00时刻至当下时刻t驶出停车点的共享单车数u，并将数量信息输送至控制中心。电子围栏射频读写器可采用中国专利申请号为201710538454.8、名称是“共享单车电子围栏管理系统及其工作方法”的文献中公布的电子围栏及所设的射频读写器。

时刻记录模块用于记录当下时刻t，将其记录的当下时刻t输送至控制中心，以便控制中心进行后续判断。

控制中心接收到已还车的共享单车的经纬度坐标(a，b)与已存储的集合M_i中的所有停车点经纬度坐标构成的各个区域比较，判断该共享单车是否属于乱停乱放，再经过搜寻、计算与判断，判断此共享单车是否乱停乱放，找到最优停车点M，将该已还车的乱停乱放共享单车的经纬度坐标(a，b)及最优停车点M坐标传输至执行模块，并发送调运命令给执行模块后，由执行模块进行对该乱停乱放共享单车进行调运处理，执行模块包括接收调运指令的通讯装置及运送共享单车的调运车。参见图2，具体方法步骤如下：

步骤1：GPS获取已还的共享单车的经纬度坐标(a，b)信息，并将该坐标传送至控制中心。

步骤2：控制中心判断已还的共享单车的经纬度坐标(a，b)和已存储的所有停车点的四角的四点经纬坐标(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)构成的集合M_i的包含关系判断该共享单车是否为正常停放或者乱停乱放共享单车。当(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)属于集合M_i时，判断为该共享单车为正常停放共享单车，结束操作。反之当不属于M_i时，则判断该共享单车为乱停乱放共享单车。

步骤3：控制中心将乱停乱放共享单车经纬度坐标(a，b)作存储。

步骤4：控制中心将保存的集合M_i分为三个预设功能区停车点P_h，h＝1,2,3，其中，P₁是居民楼停车点、P₂是就餐处停车点、P₃是公共交通入口处停车点。

步骤5：控制中心根据时间段来划分预设功能区停车点P_h的功能区停车点类型，也就是划分出某一时间段内城市人流量较大处。具体是：7:00-10:00时间段T₁对应的是居民楼停车点P₁，11:30-12:30时间段T₂是对应就餐点处停车点P₂，其他时间段T₃对应公共交通入口处停车点P₃。

步骤6：控制中心根据时刻记录模块输入的当下时刻t，判断当下时刻属于T₁、T₂还是T₃，从而判断出对应的功能区停车点类型P_h。

步骤7：GPS获取步骤6中判断出的所有的功能区停车点类型P_h对应的所有坐标区域P_hj，j＝1,2...k，k<n，其中，P_hj包含在集合M_i中。

步骤8：控制中心根据步骤7的结果，搜索与乱停乱放共享单车经纬度坐标(a，b)路径最短的一个坐标区域P_hj，获得此时乱停乱放共享单车与该坐标区域P_hj这两者最短路径距离为S。

步骤9：根据信息采集模块中电子围栏射频读写器获取的停车点共享单车数量信息m、w和u计算出该坐标区域P_hj的车辆流动率Q：

Q＝m-w+u/m，

其中，Q是车辆流动率，用于表征该停车点车辆使用频繁程度；

m是该停车点初始时投放的共享单车数，m为正整数；

w是从00:00至当下时刻t驶入停车点的共享单车数，w为非负整数；

u是从00:00至当下时刻t驶出停车点的共享单车数，u为非负整数。

步骤10：判断车辆流动率Q是否超过1，若Q≥1，将坐标区域P_hj设为最优停车点M，M是M_i中的一个。若Q＜1，舍弃该停车点。

步骤11：舍弃停车点P_hj后，扩大搜寻范围，从距离S扩大到S+50，单位为m，。

步骤12：将搜索范围的最大搜索距离阈值设置为S_max＝2000m，该范围阈值指的是与乱停乱放共享单车的路径距离。

步骤13：判断S+50的值是否超过S_max＝2000m，最大搜索距离只能至2000m处。若S+50≥S_max，将初始时刻搜索的那个停车点设为最优停车点M。若S+50＜S_max，返回步骤8。

步骤14：出现最优停车点M后，控制中心将乱停乱放共享单车经纬度坐标(a，b)及最优停车点M的四点经纬度坐标发送给执行模块。

步骤15：控制中心发送调运指令给执行模块，执行模块调运乱停乱放共享单车。

Claims

1.一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是包括如下步骤：

C、获取步骤B中当下时刻t所有的功能区停车点类型P_h对应的所有坐标区域P_hj，j＝1,2...k，k<n，n是停车点数；

E：根据停车点共享单车数量信息m、w、u计算出该坐标区域P_hj的车辆流动率Q＝(m-w+u)/m，判断车辆流动率Q是否超过1，若Q≥1，则该坐标区域P_hj为最优停车点M；m是该停车点初始时投放的共享单车数，w是从00:00至当下时刻t驶入停车点的共享单车数，u是从00:00至当下时刻t驶出停车点的共享单车数；若Q<1，则将最短路径距离S扩大到S+50，判断S+50的值是否超过最大搜索距离阈值S_max，若S+50≥S_max，将初始时刻搜索的那个停车点设为最优停车点M，若S+50<S_max，返回步骤D；

F：根据最优停车点M调运乱停乱放共享单车。

2.根据权利要求1所述的一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是：由GPS获取已还的共享单车的经纬度坐标(a，b)和所有停车点的四点经纬坐标(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)并传送至控制中心，步骤E中，由电子围栏射频读写器获取共享单车的数量信息m、w、u并传送至控制中心，控制中心发送调运命令给执行模块，执行模块进行对乱停乱放共享单车进行调运。

3.根据权利要求1所述的一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是：步骤A中，当(x_i1，y_i1)、(x_i2，y_i2)、(x_i3，y_i3)、(x_i4，y_i4)属于集合M_i时，判断该共享单车为正常停放共享单车，反之当不属于M_i时，则判断该共享单车为乱停乱放共享单车。

4.根据权利要求1所述的一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是：步骤B中，三个预设功能区停车点P_h中的P₁是居民楼停车点、P₂是就餐处停车点、P₃是公共交通入口处停车点。

5.根据权利要求4所述的一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是：在7:00-10:00时间段T₁对应的是居民楼停车点P₁，11:30-12:30时间段T₂对应的是就餐点处停车点P₂，其他时间段T₃对应的是公共交通入口处停车点P₃。

6.根据权利要求5所述的一种共享单车乱停乱放的调运方法，其特征是：根据当下时刻t是属于T₁、T₂还是T₃判断出对应的功能区停车点类型P_h。