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一种共享单车回收分配方法组成比例

技术编号:32212830 阅读:32 留言:0更新日期:2022-02-09 17:18
本申请提供了一种共享单车回收分配方法,属于共享单车技术领域。本申请实施例以最小化总成本为目标,基于估计分布算法构建一种指数初始化均匀估计分布算法对数学模型进行迭代求解,并最终输出共享单车回收分配模型的最优解。本申请实施例在迭代求解的过程中,同一卡车同时进行破损单车的回收和正常单车的再平衡工作,提高了卡车容量的使用率,有效降低回收分配过程带来的成本,使得基于该模型制定的回收再平衡方案更具经济性;本申请实施例提供了回收中心的位置、卡车数量、卡车路线规划以及需求点的负载分配的决策,使得所建立的模型能更真实反映共享单车回收和再平衡的实际情况,进而基于该模型制定的回收分配方案更加可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种共享单车回收分配方法


[0001]本申请涉及共享单车领域,特别是涉及一种共享单车回收分配方法。

技术介绍

[0002]共享单车系统作为共享经济的重要组成部分,具有广阔的市场前景和显著的快速发展前景。然而,随着共享单车系统的发展,破损单车和可用单车不平衡分布的两大问题开始出现。一方面,共享单车在骑行过程中会损坏,如果有太多的破损单车无法解锁,骑行客户的需求可能无法得到满足,散落在路上的破损单车也会给市民和游客留下坏印象。另一方面,由于不同地点的乘车需求不同,随着时间的推移,可用单车趋向于集中到骑行目的地,骑行起点的可用单车将越来越少,如果没有适当的再平衡策略,尽管有足够多的功能性单车,用户的需求仍然无法得到满足。
[0003]尽管共享单车平台运营商长期以来一直在进行破损单车的回收以及共享单车的再平衡,然而,由于回收成本高以及缺乏高效的回收分配策略,街道上仍然有大量的破损单车,单车分布不均的情况也时有发生。因此,针对共享单车系统的资源回收分配的研究具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种共享单车回收分配方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共享单车回收分配方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1:建立共享单车回收分配模型,所述共享单车回收分配模型包括决策因子、总成本的目标函数和约束条件;其中,所述决策因子包括回收中心的位置分布、卡车数量分布、卡车路线规划以及需求点的负载需求分布;所述总成本包括回收中心的固定成本、卡车的固定成本、运输成本和满足需求点的负载需求分布带来的收入;步骤S2:基于估计分布算法构建一种指数初始化均匀估计分布算法对所述共享单车回收分配模型进行求解,得到可行解其中,可行解包括所述回收中心的数量、所述回收中心的位置、所述卡车的数量、每个所述卡车的路径信息以及在每个所述需求点分配的负载,其中,所述需求点分配的负载包括所述需求点的破损单车的数量、所述需求点缺失的正常单车的数量和所述需求点过剩的正常单车数量;步骤S3:重复步骤S2,得到可行解集合其中,m表示迭代序号,表示第m次迭代求解后得到的所有可行解;步骤S4:在可行解的数量达到阈值的情况下,依据所述目标函数,升序排列可行解集合中的所有可行解,选取排名前s%的可行解组成幸存解集合并将幸存解集合中使得所述目标函数最小的可行解作为最优解步骤S5:根据幸存解集合中的所有可行解中卡车的平均数量,生成卡车的分布根据幸存解集合中的卡车指派到回收中心的频率,生成回收中心的分布根据幸存解集合中每个需求点被访问的频率,生成路线规划的分布根据幸存解集合中每个需求点处的负载信息,生成每个需求点对应的负载分布步骤S6:输出所述共享单车回收分配模型的最优解其中,所述最优解包括卡车的分布回收中心的分布单车位置的分布以及需求点对应的负载分布以及需求点对应的负载分布2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1的具体步骤包括:步骤S1

1:卡车从回收中心k出发,途径每个需求点时,将需求点的破损单车带走和/或将过剩的正常单车带走和/或带来缺失的正常单车,直到卡车上的破损单车的总负荷到达阈值或总体再平衡需求达到上限,返回回收中心k;其中,总体再平衡需求达到上限指所有需求点的过剩的正常单车均被转移至缺失正常单车的需求点;步骤S1

2:定义如下变量:2:定义如下变量:2:定义如下变量:步骤S1

3:构建总成本的目标函数:
以最小化总成本为目标;其中,f
k
表示回收中心的固定成本;g
n
表示卡车n的固定成本;t
ij
表示需求点i与需求点j之间的距离;表示或其中,表示需求点i处回收单辆破损单车所带来的利润,表示在需求点i处带来其缺失的单辆正常单车所带来的利润,表示在需求点i处带走冗余的单辆正常单车所带来的利润;表示或其中,表示需求点i需要被卡车n回收的破损单车的数量,表示需求点i需要被卡车n带来的正常单车的数量,表示需求点i需要被卡车n带走的正常单车的数量;步骤S1

4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:4:建立以下约束条件:
式中,I表示需求点集合,N表示卡车集合,K表示回收中心集合,c
n
表示卡车n的容量,M为预设常数,表示需求点i处破损单车数量,表示需求点i处缺失的正常单车数量,表示需求点i处过剩的正常单车数量,表示卡车n在需求点i的破损单车的载荷,表示卡车n在需求点i的再平衡单车的载荷,表示卡车n从需求点i到需求点j的破损单车的载荷变化,表示卡车n从需求点i到需求点j的再平衡单车的载荷变化,u
in
去子回路冗余变量;其中,式(4)限制只能为已开放的回收中心分配卡车;式(5)保证每辆卡车最多只能分配一次到对应的回收中心;式(6)限制指定的卡车才能在需求点之间行驶;式(7)控制卡车不能带走超过需求的单车;式(8)和式(9)限制卡车如果它们不经过需求点,就不能回收破损单车或再平衡正常单车;式(10)和式(11)消除了子回路,防止卡车多次经过同一需求点,并保证所有卡车的路径包含各自对应的回收中心;式(12)和式(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智海梁景然
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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