大型自行车共享系统的流逼近与扩散逼近研究

发布时间：2020-05-31 23:21

【摘要】：近年来,随着交通堵塞、城市烟雾等环境问题的加剧,绿色城市、绿色交通的崛起,自行车共享系统凭借其自身节能、绿色、方便的优势在国际上众多国家和城市得到了快速发展。但是随着公共自行车系统规模的逐渐增大、使用频次的逐渐增加,“租/还车难”问题在系统运行时普遍存在。到目前为止,在一些更加一般化的因素下,自行车共享系统的性能评价依旧面临着许多困难和挑战。首先,本文从实际自行车的运行参数出发,提出了一个用户到达过程为更新过程,骑行时间服从一般分布的大型自行车共享系统,并将其建立起一个具有多类顾客的闭排队网络。通过对租赁站点和站点间路上的自行车数量的分析,建立了这个多类顾客闭排队网络的队长过程的流平衡等式,应用函数强大数定理给出了自行车共享系统在高负荷条件下关键性能指标的流逼近定理,得到了自行车共享系统流体模型的极限。其次,在流逼近的基础上对自行车共享系统的达到过程和路径转移过程进行中心化处理,本文证明站节点和路节点的平均自行车数量的扩散化过程以分布收敛于一个半鞅反射布朗运动,建立了自行车共享系统的扩散逼近定理,从而实现了对系统的稳态计算。进一步给出一个数值算例对系统的关键性能指标和问题站点的比例进行了数值分析,同时也证明本文提出的方法的可行性与高效性。最后,本文将研究结果应用于北京市海淀区公共自行车共享系统,分析了系统在稳态运行下的关键性能指标和问题站点的比例,并为提高系统运行效率和用户体验的满意度提出相应的建议。因此,本文的结果和方法为研究更加一般的大型自行车共享系统提供了一个新的研究途径,而且是一个非常重要的极具理论挑战性的研究方向。
【图文】：

燕山大学管理学硕士学位论文- 54 -图5-1 北京市公共自行车租赁站点分布图由于公共自行车租赁系统主要分布在城区中人流密集的地带，并且城区与城区间的距离比较大，很少出现跨城区车辆借还问题。所以我们以北京市海淀区公共自行车共享系统为例，，对其进行深入的研究。目前北京市公共自行车租赁系统使用流程：满足办卡条件的用户到租赁服务网点办理租赁卡，用户凭借租赁卡到租赁站点在相应的桩位上刷卡取车，使用完毕后用户需将自行车归还到停车站点，并刷卡上锁，至此骑行结束。各个租赁站点情况如下图5-2所示：图5-2 北京市公共自行车租赁站点展示图用户租车流程和归还流程如下图5-3和5-4所示。当用户需要租赁自行车时，他首先到

点办理租赁卡，用户凭借租赁卡到租赁站点在相应的桩位上刷卡取车，使用完毕后用户需将自行车归还到停车站点，并刷卡上锁，至此骑行结束。各个租赁站点情况如下图5-2所示：图5-2 北京市公共自行车租赁站点展示图用户租车流程和归还流程如下图5-3和5-4所示。当用户需要租赁自行车时，他首先到
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F572;F724.6

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本文编号：2690617