辆选址及车辆初始配置模型
[0059] 对于每个公共自行车站点，在最初开始运营的时候都配备有一定数量的车粧和自 行车，初始值（车粧数量、位置和车粧的自行车数量）的布配对自行车全天的运行至关重 要，若配备情况较优，则可以使整个系统的循环运行时间延长，不会出现因某些站点无车或 无粧而导致借车难、还车难的情况。
[0060] 本模型可适用于不同城市，为相关部门提供一个公共自行车站点布配的初始方 案，总体思想为：结合规划原理相关知识划分交通小区，根据对某城市居民出行特性的统计 与调查，预测未来年的小区间0D交通量，统计现有站点的高峰小时借还车数得高峰小时系 数，计算自行车和车粧周转率，并对居民的个人出行特性进行问卷调查，结合以上资料即可 得到各小区间的公共自行车借还需求量，乘以对应的高峰小时系数，得出早晚及平峰的公 共自行车借还量，建立双层规划模型，并依据周转率计算得出各站点三个时段的布配情况， 取最大值作为该城市区域的初始站配。
[0061]a、划分交通小区
[0062] 根据道路网和用地性质，在本实施例中，将四川省成都市西南交大九里校区附近 作为规划区域，分为7个交通小区，其中小区一和七为公交点，小区二、三、四为居住点，小 区五、六为商业点。假设小区交通需求集中于一点作为需求点，调查表明，出行者从出发点 或目的地到租赁点的距离有一个容忍范围，对于l〇〇〇m以上还能接受的仅有7.9%。因此， 结合空间条件和道路交通条件，在每个小区需求点l〇〇〇m范围左右选择初始租赁点。
[0063] b、未来年各交通小区间0D交通量
[0064] 表1各小区0D交通量（单位：次/天）
[0065]
[0066] c、效用函数的标定
[0067] 运用logit模型计算公共自行车的分担率，得到各小区公共自行车的需求总量， 继而由一天的需求总量乘以早晚高峰和平峰相应时段出行量占全天出行总量的比例求得 三个时段各自需求量，取三个时段的车粧数和自行车数的最大值，得到各租赁站点的规模， 其中，效用函数的参数标定由收回的100份居民个人出行调查问卷统计得出，各站点高峰 小时系数以杭州市的运营情况为参考，具体过程如下。
[0068] 根据对居民每次出行的调查问卷中的数据整理与统计，对各种交通出行方式效用 函数的标定，得到各种方式的效用函数如下所示：
[0069]步行：Vln= -0· 0465Dη+4· 1205
[0070]自行车：V2n= -0· 0465Dη+2· 0037
[0071]公交车：V3n= -0· 0465Dη+-0· 0353Τη+-0· 0003Ιη+-0· 0243Cn+-0. 0003
[0072]地铁：V3n= -0· 0465Dη+-0· 0353Τη+-0· 0003Ιη+-0· 0243Cn+4. 3413
[0073]小汽车：V3n= -0· 0465Dη+-0· 0353Τη+-0· 0003Ιη+-0· 0243Cn+2. 3595
[0074]公共自行车：V3n= -0· 046?η+-0· 0353Τη+-0· 0003Ιη+1· 8952
[0075]其他：V3n= _0·0353Τη
[0076] 其中：Dn为第η个人本次出行的距离；Τη为第η个人本次出行的时间；Ιη为第η个 人的家庭收入；Cn为第η个人本次出行的费用。
[0077] d、分担率预测及各小区总借还车需求
[0078] 首先根据非集计数据（即每个人每次出行的数据）建立logit模型，继而根据各 小区的出行数据，辅以TransCAD进行出行方式划分，求得各小区公共自行车分担率，最终 得到各小区公共自行车的租借需求如下表所示。
[0079] 表2各小区公共自行车分担率
[0080]
[0081] 表3各小区公共自行车的租借需求
[0082]
[0083] e、早晚高峰和平峰租借需求表
[0084] 以杭州市公共自行车的运营规律统计作参考，得出三种类型（公交点、商业点、居 民点）的交通小区附近站点租借情况的高峰小时系数如下表所示。
[0085] 表4高峰小时系数
[0086]
[0087]
[0088] 表5早高峰借还车需求表
[0089]
[0090] 表6平峰租借需求表
[0091]
[0092] 表7晚高峰租借需求表
[0093]
[0094] f、各租赁点规模确定
[0095] 建立公共自行车选址及规模确定的双层规划模型，上层模型可以描述为决策部门 在满足需求点出行者的出行需求范围内确定最佳的租赁点使总成本最小，这里的成本主要 考虑公共自行车、停车粧的成本和租赁点建设费用；下层模型可以描述为各个需求点的出 行者出行时，总是先对租赁点的出行费用作出估计，最后选择估计出行费用最低即效用最 大的租赁点，出行者用以下随机效用函数来决定选择行为。
[0096] 上层模型：
[0099] Rxjk^Ma,jYj
[0100] 下层模型：
[0103] YjG{0,1}
[0104] 其中，n-需求点数目；m-备选租赁点数；
[0105] Cl，c2-每辆公共自行车和每个停车粧的费用；
[0106] f-每个租赁点的建设费用；
[0107] -租赁点j的停车粧数量；-租赁点的自行车数量；
[0108] a一如果需求点i被租赁点j覆盖，贝lj为1，否则为0;
[0109] 如果在j处建立租赁点，则其值为1，否则为0 ;
[0110] 0lk，Dlk -k时段需求点i的街还车次数；
[0111] 匕一需求点i在第j个备选租赁点租车的广义费用函数，随着租还车需求量的增 加而增加。
[0112] 以杭州市运营规律供给的公共自行车和车粧周转率作为参考，结合停车粧和自行 车的规模计算公式如下：
[0113]
[0114] 其中，Ajk-租赁点j在第k时段需要的停车粧数量，k= 1，2, 3,表示早晚高峰和 平峰；
[0115] D1]k-第k时段到达需求点i在租赁点j还车的次数；
[0116] βjk一第k时段租赁点j的停车粧周转率。
[0117] 各租赁点自行车数量计算公式：
[0118]
[0119] 其中，ajk-第k时段租赁点j的自行车周转率；0ijk-第k时段从需求点i出发在 租赁点j借车的次数；
[0120] β_jk -k时段初始时刻租赁点j的自行车数量。
[0121] 根据上述两联立计算，得到各时段需要的自行车和停车粧数目，由于停车粧是固 定的，因此停车粧的数目取一天三个时段中的最大值，同理，自行车数量也取最大值。
[0122] 表8各租赁点停车粧和自行车规模（3个时段）
[0123]
[0124] 2、站点车辆运行优化模型
[0125] 根据站点初始配置模型，已经得出了一组较合理的站点初始值（包括各站点总 车位数和个站点的初始车辆数）。本模型的目的是将初步的初始值进一步优化，得出能够最 大限度满足用户使用需求的初始值。
[0126] 本模型在一定的范围内改变各个站点的总车位数和初始车辆数，通过调用公共自 行车系统虚拟运行模块，模拟在各种初始值（N个站点则有2N!种组合）的情况下，公共自 行车系统的运行情况，并通过统计结果得出能够最大限度满足用户需求的初始值。
[0127] 3、服务器
[0128] 使用Tomcat作为Web服务器。根据电脑客户端、手机客户端、调度管理中心向服 务器发出的请求，服务器进行数据库访问、数据处理等操作，然后将得到的处理结果返回给 客户端。
[0129] 电脑客户端和调度管理中心与服务器之间通过http协议通信，服务器端使用JSP 编码，根据得到的http请求，服务器端的程序计算出数据，将数据返回给客户端。
[0130] 手机客户端和服务器以json格式http协议通信，服务器端使用jdbc编码，生成 json格式的数据，返回给客户端，客户端json解析得到数据并显示在手机上。
[0131] 4、调度管理中心
[0132] 调度管理中心主要面向公共自行车管理部门，使之方便