共享单车高峰期调度优化问题研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着生活水平的提高、交通工具的不断更新，城市交通问题日益严重，公路车辆日益增多造成了严重的堵塞;与此同时，汽车尾气的排放对环境的污染加重。城市居民绿色出行和低碳出行的意识不断加强，“低碳出行”成为了人们的新追求。

最初，有桩公共自行车在城市设立，但定点借还的方式不够便捷，所以，无桩式共享单车凭借其灵活方便、低碳环保、经济节能、可达性好的优势应运而生。与公共自行车相比，无桩式共享单车租借更加灵活，分布密度更高，不仅能够缓解城市交通压力，而且作为公共交通末端的一种补充，很好的解决了“最后一公里”的点到点出行问题。

但是，无桩式共享单车面临着严重的“借车难”、“故障单车多”的问题。特别是城市出行高峰时段，由于公共交通客流的潮汐现象，加剧了区域分布的不平衡，造成共享单车借车率过低，直接影响了企业的营运收入。因此，对于共享单车调度问题的研究十分有必要。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

第一部分　引言

第二部分 文献综述

3. 国内外研究现状

国外研究：

1965年，第一辆共享概念的自行车起源于荷兰阿姆斯特丹，免费且不设站点，随用随还。但是由于损坏、偷盗等问题，最终迫使项目被叫停。随后，有桩公共自行车、无桩共享单车相继出现，共享单车的管理和调度问题也引起了学者们的重视。martens k用反馈模型来解决公共自行车的使用和调度问题。lin j r 则认为应该根据共享单车的服务水平来设计路线，并且在投放点选址时考虑公共自行车的响应速度。christian kloimllner 以调度数量最少为优化目标，建立动态调度优化的模型。papazek p 运用变量邻域下降的方法对调度的区间进行局部优化，可以最大地满足紧急需求。erdo#287;an g根据共享单车调度过程中出现的短时平衡现象，提出一种精确的静态再平衡算法，这种算法可以用来指导调度区域的再划分。mauro 等将共享单车区域数量均衡问题描述为混合整数线性规划，给出了相应的分支切面算法并证明了算法复杂度。目前研究的调度模型中目标大多考虑的是调度成本，huang y 等人研究了经典 vrp 模型中调度车辆产生的一系列成本、包括油耗、折旧成本，适用于在城市道路场景下的车辆成本计算。

国内研究：

4. 计划与进度安排

1、2022.10-19—2022-11-1：结合自己所学的专业知识和个人兴趣，选择毕业设计题目。

2、2022-11-11—2022-11-29：在研读有关文献的基础上拟定研究思路，完成开题工作。

3、2022-12-11—2022-03-13：完成论文初稿以及中期检查工作。

5. 参考文献

[1]martens k . the bicycle as a feedering mode:experiences from three european countries[j]. transportationresearchpartdtransport amp;environment,2004, 9(4):281-294.

[2]lin j r , yang t h . strategic design ofpublic bicycle sharing systems with service level constraints[j].transportation research part e, 2011, 47(2):0-294.[3] christian kloimllner, papazek p , hu b, et al. balancing bicycle sharing systems: an approach for the dynamic case[c]//evolutionary computation in combinatorial optimization. springer, berlin,heidelberg, 2014.

[4]papazek p , raidl, gnther r, rainerharbach m , et al. a pilot/vnd/grasp hybrid for the staticbalancing of public bicycle sharing systems.[c]// international conference oncomputer aided systems theory. 2013.