使用于车辆的共享使用的设施再平衡的方法和系统和实施所述方法和/或系统的设施的制作方法

使用于车辆的共享使用的设施再平衡的方法和系统和实施所述方法和/或系统的设施的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用于提取/归还车辆的站点再平衡的方法(200)，所述方法(200)包括如下步骤：?为每个站点确定(204)：在所述站点中的可用车辆的数量，在所述站点中的平均等待时间，和?根据所述参数筛选(206)站点，所述筛选(206)提供：被称为出发站点列表的第一列表，和·被称为到达站点列表的第二列表，?根据所述列表设计(208)至少一个车辆移动操作；和?实现(214)至少一个车辆移动操作。
【专利说明】使用于车辆的共享使用的设施再平衡的方法和系统和实施所 述方法和/或系统的设施
[0001] 本发明涉及一种使用于车辆的共享使用的设施再平衡的方法，所述设施包括地理 上彼此远离的多个站点。本发明还涉及一种实施所述方法的系统和实施所述方法和/或所 述系统的设施。
[0002] 本发明的领域是车队、尤其是电动车辆的车队在多个站点之间的共享使用的领 域，所述共享例如在自动化的车辆租赁的范围内允许用户提取或者归还这些车辆。
【背景技术】
[0003] 自动化的车辆租赁是快速成长的领域。希望减少其地界上存在车辆的数量的大都 市建立自动化的车辆租赁设施。
[0004] 自动化租赁设施以及更加普遍的用于车队的共享使用的设施包括多个站点，每个 站点都允许用户开始使用车辆、即占用车辆，并且在使用之后归还车辆。
[0005] 这些设施需要站点再平衡操作。对于用户而言，在给定的站点占用车辆并且在使 用完该车辆以后再将该车辆归还到同一站点是非常少见。此外，用户的流动是自然发生的， 例如早上从居住区域到工作区域，而晚上情况相反。因此，存在没有可用车辆的"空"站点而 其他站点又有过量车辆的情况是常见的，因此车辆在站点的分配不满足用户的需求。
[0006]这样的情况带来多个缺点，包括对于去"空"站点的用户或者那些希望在超载站点 归还车辆的用户而言非常长的等待时间以及被妨碍地获取共享车辆使用服务。
[0007] 在克服这些缺点的尝试中，操作员已经采取了再平衡站点的措施。这些操作员将 车辆从超载站点移动到空站点。
[0008] 然而，这样的再平衡不能有效地减少等待时间并且增加对车辆使用服务的获取。 另外，虽然这样的再平衡是相对低效的，但是其在人工成本高并且非常耗时。
[0009] 本发明的一个目的是克服上述缺点。
[0010] 本发明的另一个目的是提出一种使在用于车辆的共享使用的设施中的车辆再平 衡的方法和系统，所述方法和系统在缩短等待时间以及改进对服务的获取方面比现有的方 法和系统更加有效。
[0011] 本发明的另一个目的是提出一种使在用于车辆的共享使用的设施中的车辆再平 衡的方法及系统，所述方法和系统比现有的方法和系统成本更低。
[0012] 最后，本发明的另一个目的是提出一种使在用于车辆的共享使用的设施中的车辆 再平衡的方法和系统，所述方法和系统更加灵活并且对设施中发生的变化更敏感。

【发明内容】

[0013] 本发明提出通过使用于提取/归还供共享使用的车辆的站点再平衡的方法来实现 上述目的中的至少一个，所述方法包括如下步骤：
[0014] -针对每个站点，检测所述站点中车辆的每次出发和每次到达，并且与时间数据项 相关联地存储与所述站点有关的数据，
[0015] -针对每个站点，确定：
[0016] ?所述站点中的可用车辆的数量，
[0017] ?所述站点中的每个车辆的等待时间，
[0018] -根据与给定时段相关联地存储的数据，确定并且存储针对每个站点的平均等待 时间，和
[0019] -根据可用车辆的数量和平均等待时间筛选站点，所述筛选提供：
[0020] ?第一列表，被称为出发站点列表，和
[0021] ?第二列表，被称为到达站点列表；
[0022] -设计在第一列表的站点和第二列表的站点之间的至少一个车辆移动操作，和 [0023]-实现至少一个车辆移动操作。
[0024] 因此，本发明允许在不仅考虑站点中的车辆数量，还考虑一方面表示设施的每个 站点的实际活动、另一方面表示对设施的每个站点所期望活动的其他评判标准的情况下实 现再平衡。因此，根据本发明实现的再平衡是更加灵活的，以便适应于每个站点处设施的实 际活动。此外，由于实际活动可能随时间变化，所以根据本发明的再平衡还单独地考虑每个 站点处的这些变化，由此更具响应性。
[0025] 此外，通过考虑表示每个站点的实际活动和在每个站点处期望的活动的评判标 准，根据本发明的方法允许例如不对不存在大量活动的站点进行补给，即便在所述站点处 的车辆的数量是小的。类似地，根据本发明的方法还允许例如不对存在大量需求的站点进 行缓解，即便在所述站点处存在比标准情况还要多的车辆。因此，根据本发明的方法允许避 免实现不必要的车辆移动，这一方面减低了再平衡成本，并且另一方面允许将更多操作员 布置到可能需要以更快和更强响应的方式再平衡的其他站点。
[0026] 等待时间能够尤其对应于车辆归还到所述站点和在所述归还之后从所述站点提 取车辆之间的持续时间。
[0027] 因此，对站点而言，当平均等待时间长时，其意味着对于该站点，对应于等待时间 的倒数的平均需求低。相反地，当平均等待时间短时，其意味着平均需求高。可以根据一天 或一周中的不同时段来考虑等待时间的变化以及由此的需求的变化。例如，对站点而言，在 工作到达和出发时间需求可能是高的，而在日间可能是非常低的。根据本发明的方法有利 地允许考虑到这些变化。
[0028] 通过为每个车辆检测如下参数，能够确定车辆提取操作和车辆归还操作之间的持 续时间：
[0029] -车辆归还时间，和可能地日期和月份；
[0030] -车辆提取时间，和可能地日期和月份。
[0031] 这些数据能够例如通过布置在停车位处的存在传感器和/或对于电动车辆而言通 过布置在电动车辆的充点电缆中的传感器来检测。所检测的数据能够被传输到连接到每个 站点并且包括用于确定平均等待持续时间的计算单元的远程服务器。
[0032] 因此，所存储的每个等待时间能够与至少一个评判标准、例如日期类型相关联，用 于计算平均等待时间的等待时间仅为与该评判标准相关联的时间。
[0033] 根据有利实施例，时段能够是具有预定范围的滚动时段，并且所述时段根据当前 时间进行计算。更具体地说，时段能够通过向时间添加预定数量的小时（一个或更多个)来 限定。因此，能够考虑在等待时间或者需求方面的未来的变化，并且能够预测满足未来需求 所需的再平衡。
[0034] 筛选或者设计步骤中的至少一个是通过为每个站点考虑与所述站点的至少一个 相邻站点相关的至少一个数据项而执行的，数据或者数据项的一个是在称为区域的集合中 的车辆的数量，所述区域包括所述站点和与所述站点最接近的站点。
[0035] 因此，为了更加精确地进行平衡，该过程并非以孤立的方式考虑站点，而是还考虑 到每个站点的状态对相邻站点的影响。
[0036] 根据本发明，与站点相关联的区域能够限定为包括：
[0037] -位于在根据确定所述区域所相对于的站点预先确定的行程时间和/或距离内的 全部站点：在这种情况下，区域中的站点数量是可变的并且与两个站点相关联的两个限定 区域能够包括不同数量的站点;或者
[0038] -离与确定所述区域所相对于的站点最近的预定数量的站点：在这种情况下，与两 个站点相关联的两个限定区域包括相同数量的站点。
[0039] 筛选能够尤其包括针对至少一个、优选为每个站点实现的如下步骤：
[0040] -将站点中或者与所述站点相关联的区域中的车辆的总数与第一阈值进行比较；
[0041] -当所述总数大于所述第一阈值时，将所述站点添加到被称为待缓解站点列表的 列表；
[0042] -将所述总数与小于所述第一阈值的第二阈值进行比较；
[0043] -当所述总数小于所述第二阈值时，将所述站点添加到被称为待补给站点列表的 列表。
[0044] 通过根据站点或者区域中的车辆数量来排除具有充足的车辆补给的站点，这样的 筛选允许确定能够为其设想再平衡操作的站点。另外，该操作允许借助于简单的且不太难 实施的计算来简单地执行有效的第一选择。
[0045] 根据本发明的方法能够有利地包括根据如下参数为待缓解站点列表上的至少一 个站点、尤其是每个站点确定被称为占用率的参数：
[0046] -站点中的可用车辆的数量，和
[0047] -对于给定时段，所述站点中的平均等待时间；
[0048] 筛选步骤是考虑到所述占用率的值而执行的。
[0049] 因此，根据本发明的方法允许根据站点中的车辆数量和平均等待时间而向待缓解 站点实施命令。由此，能够优先缓解相对于平均等待时间具有最多的可用车辆的站点、即相 对于在这些站点中的需求而言被最多占用的站点。
[0050] 根据绝非限制性的具体实施例，能够根据如下公式对站点i确定被标记为TDCJ9 占用率：
[0051] TDCi = TAMiXNVSi
[0052] 其中：
[0053] -TAMi是在站点i中的平均等待时间，和
[0054] -NVSi是在站点i中的可用车辆的数量。
[0055] 此外，筛选步骤能够包括根据占用率选择出发站点的步骤、尤其是从待缓解站点 列表选择出发站点的步骤，所述选择步骤包括如下步骤：
[0056] -确定用于移动车辆的可用操作员的数量；
[0057] -针对每个可用的操作员，连续重复以下步骤：
[0058] ?确定与最大占用率相关联的站点，尤其是在待缓解站点列表上的站点；
[0059] ?将所述站点添加到出发站点列表中；
[0060] ?通过从所述站点中的可用车辆的数量中减去一个车辆，更新与所选择的站点相 关联的占用率。
[0061] 因此，当可用操作员少于待缓解站点时，根据本发明的方法允许优先缓解被最多 占用的站点。如此选择的站点（一个或更多个)被放置在被称为"出发站点"的列表或者群组 中。
[0062] 此外，当将站点选择为出发站点并且添加到出发站点列表中时，在实现选择步骤 的另一次重复之前更新与该站点相关联的占用率（就好像操作员已经从该站点移除了车 辆）。由此，当站点被占用很多时，该站点能够被再次选择作为用于另一个再平衡操作的出 发站点。
[0063] 根据本发明的方法还能够包括根据所述平均等待时间和平均归还时间确定被称 为流量的参数，筛选步骤包括根据所述流量选择至少一个出发站点，所述选择包括如下步 骤的至少一次重复：
[0064] -将与站点相关联的流量与第一阈值进行比较；
[0065] -当所述流量小于所述第一阈值时，将所述站点添加到出发站点列表。
[0066] 平均归还时间特别是在站点中车辆的提取和后续归还之间的平均时间。
[0067] 流量特别地对应于等待时间的倒数减去平均归还时间的倒数，第一阈值通常是负 的，其意味着相对于车辆的提取而言，站点中的车辆归还是大量的。
[0068]如果适用的话，借助于流量进行的选择步骤是在确定可用操作员的数量的步骤之 前执行的，以便确定出发列表上的项目的数量，操作员数量考虑了其流量小于所述阈值的 站点的数量。这实际上对应于可用操作员的实际数量减去已经满足前述的流量评判标准的 站点的数量。
[0069] 还能够和/或替地能够将流量与针对如上所述的流量而言的值域、尤其是在零附 近的值域进行比较，并且当流量在值域内时，能够从待缓解站点的列表中排除所述站点，这 是因为所述站点被认为是自动调节的。
[0070] 通过根据在站点中的平均等待时间和平均车辆归还时间考虑到未必由前述操作 处理的情况，借助于流量参数进行的这种筛选允许确定能够为其设想再平衡操作的站点。
[0071] 在筛选步骤期间所使用的阈值中的每一个能够通过在逝去时段上的统计分析而 被确定，并且能够根据现场的观察而被更新。
[0072] 根据绝非限定性的具体实施例，能够根据如下公式对站点i确定被标记为Fi的流 量：
[0074]其中：
[0075] -TAMi是站点i中的平均等待时间，和
[0076] -TEAMi是在站点i中的车辆的两个连续到达之间的平均时间。
[0077]此外，根据本发明的方法能够有利地包括根据如下参数为待补给站点列表上的至 少一个站点、尤其是待补给站点列表上的每个站点确定被称为缓解率的参数：
[0078]-在站点中的可用车辆的数量，和
[0079] -对于给定时段，在所述站点中的平均等待时间；
[0080] 筛选步骤是考虑到所述缓解率的值而执行的。
[0081] 因此，根据本发明的方法允许根据站点中的车辆数量和平均等待时间而向待补给 站点发送命令。由此，能够优先补给相对于平均等待时间而言具有最少的可用车辆的站点、 即相对于在这些站点中的需求而言被最多缓解的站点。
[0082]根据绝非限制性的具体实施例，能够根据如下公式对站点i确定被标记TDDi的缓 解率：
[0083] TDDi = TAMiX (NVSi+1)
[0084] 其中：
[0085] -TAMi是在站点i中的平均等待时间，和
[0086] -NVSi是在站点i中的可用车辆的数量。
[0087] 此外，筛选步骤能够有利地包括根据缓解率选择到达站点的步骤、尤其是从待补 给站点的列表进行选择到达站点的步骤，所述选择包括如下步骤：
[0088] -确定用于移动车辆的可用操作员的数量；
[0089] -为每个可用的操作员，连续重复以下步骤：
[0090] ?确定与最小缓解率相关联的站点，尤其是在待补给站点列表上的站点；
[0091 ] ?将所述站点添加到到达站点列表中；
[0092] ?通过将一个车辆添加到所述站点中的可用车辆的数量中来更新与所述所选择 的站点相关联的缓解率。
[0093] 因此，当可用的操作员少于待补给站点时，根据本发明的方法允许优先补给被最 少占用的站点。如此选择的站点(一个或更多个)被放置在被称为"到达站点"的列表或者群 组上。
[0094] 此外，当将站点选择为到达站点并且添加到到达站点列表中时，在实现选择步骤 的另一次重复之前更新与该站点相关联的缓解率（就好像操作员已经对该站点补给了车 辆）。由此，当站点被占用非常多时，该站点能够被再次选择作为用于另一个再平衡操作的 到达站点。
[0095] 根据本发明的方法，并且尤其是设计步骤还能够有利地包括确定平衡时间的步 骤，所述确定平衡时间的步骤在移动步骤之前实现，包括通过连续重复而实现的如下操作：
[0096] -对于出发站点列表上的每个站点，至少根据占用率确定被称为出发参数的参数；
[0097] -对于到达站点列表上的每个站点，至少根据缓解率确定被称为到达参数的参数；
[0098] -根据所述出发参数和到达参数以及在所述出发站点和到达站点之间的行程时间 计算在出发站点列表上的每个站点和到达站点列表上的每个站点之间的平衡时间；和
[0099] -根据分别计算出的平衡时间选择移动。
[0100] 因此，对每个车辆移动操作而言，能够考虑到一方面用户归还到所涉及的站点周 围的站点的可能性，另一方面车辆从出发站点到到达站点所需的移动时间。
[0101] 出发参数也能够根据转移到至少一个较近站点、尤其是转移到与所述站点相关联 的区域中的全部站点的概率来计算。
[0102] 到达参数也能够根据转移到至少一个较近站点、尤其是转移到与所述站点相关联 的区域中的全部站点的概率来计算。
[0103] 根据绝非限制性的具体实施例，能够根据如下公式对站点i确定被标记为PDDd9 出发参数：
[0105] 其中：
[0106] -p是转移到至少一个最近站点的概率，
[0107] _k是与站点i相关联的区域中的站点数量，
[0108] -NVZk是与站点k相关联的区域中的车辆数量，和
[0109] -如果站点k是空的，Vk=l，并且如果站点k不是空的，Vk = 0。。
[0110] 根据绝非限制性的具体实施例，能够根据如下公式对站点i确定被标记为PDAJ9 到达参数：
[0112] 其中：
[0113] -p是转移到至少一个最近站点的概率，
[0114] _k是与站点i相关联的区域中的站点的数量，
[0115] -NVZk是与站点k相关联的区域中的车辆的数量，和
[0116] -如果站点k是空的，Vk=l，并且如果站点k不是空的，Vk = 0。
[0117] 根据绝非限制性的具体实施例，能够通过如下公式确定在出发站点i和到达站点j 之间的平衡时间，其被标记为TDE^j:
[0118] TDEi-j = PDDi-(TDPi-jXPDAj)
[0119] 其中：
[0120] -PDDi是出发站点i的出发参数，
[0121 ] -PDAj是到达站点j的到达参数，和
[0122] -TDPi叫，是从站点i到站点j的行程时间。
[0123] 因此，当平衡时间非常短时，这意味着和出发参数相比，行程时间和/或到达参数 是大的。因此，这也意味着，理论上在从出发站点提取车辆之前，就将从到达站点提取车辆。
[0124] 在相反的情况下，这意味着和出发参数相比，行程时间和/或到达参数是非常小 的。这意味着极有可能在从到达站点提取车辆之前就将从出发站点提取车辆。
[0125] 设计步骤还能够通过如下步骤的至少一次重复而考虑平衡时间：
[0126] -从计算出的平衡时间中确定最大平衡时间；
[0127] -确定与所述最大平衡相关联的出发车站和到达站点，并且选择这些相关联的站 占 .
[0128] -从出发列表和到达列表中排除所述站点；
[0129] -更新出发站点和到达站点中的车辆数量，就好像已经执行了移动。
[0130]由此，根据本发明的方法允许优先实现具有最短平衡时间的平衡操作。
[0131 ]有利地，设计步骤能够包括选择实现车辆移动的操作员的步骤，所述选择包括如 下步骤：
[0132] -确定每个可用操作员的地理位置；
[0133] -根据所述地理位置，确定离涉及所述移动的出发站点最近的操作员；
[0134] -给所述最近的操作员发送消息以通知他待实现的任务；
[0135] -将操作员的状态更新为不可用。
[0136] 因此，根据本发明的方法允许选择离涉及车辆移动操作的出发站点最近的操作 员。根据本发明的方法因此允许使可用操作员到出发站点的行程时间最小化。
[0137] 根据本发明的另一方面，提出一种使用于提取/归还供共享使用的车辆的站点再 平衡系统，所述系统包括：
[0138] -用于检测站点中车辆的每次出发和每次到达的单元，例如在站点的每个停车位 处的存在传感器、例如摄像机，或者在电动车辆的情况下为插在车辆充电线缆中的传感器；
[0139] -用于为每个站点检测如下参数的单元：
[0140] ?可用车辆的数量；
[0141 ] ?站点中车辆的等待时间，例如一个或更多个传感器检测每个车辆的到达时间或 者日期以及车辆的出发时间或者日期；
[0142] -用于与时间数据项相关联地存储关于等待时间的数据的单元；
[0143] -用于根据与给定时段相关联地存储的数据为每个站点确定平均等待时间的单 元，所述单元例如包括从每个站点接收这些数据并且被配置用于计算平均等待时间的计算 单元；
[0144] -用于存储所确定的平均等待时间的单元；
[0145] -用于根据所述参数筛选待平衡的站点的单元，所述筛选提供：
[0146] ?第一列表，被称为出发站点列表，和
[0147] ?第二列表，被称为到达站点列表;和
[0148] -用于设计在第一列表的站点和第二列表的站点之间的至少一个车辆移动操作的 单元。
[0149] 筛选单元和/或设计单元能够包括：
[0150] --个或更多个计算单元，其被配置/编程用于借助于前述公式、例如如上详述的 那些公式计算所期望的数据、例如上述的那些数据；
[0151 ]-由外勤操作员携带的单元、例如地理定位单元，以确定和记录与每个操作员的位 置。
[0152] 有利地，计算单元的一些或者全部能够集中在连接到每个站点和每个操作员的中 心网点。
[0153] 根据本发明的另一方面，提出一种用于车辆共享使用的设施、尤其是自动化的车 辆租赁设施，所述设施包括：
[0154] -多个用于提取/归还车辆站点;和
[0155] -用于实现根据本发明的再平衡方法的步骤的单元、或者根据本发明的再平衡系 统。
[0156] 通过审阅本发明的绝非限制性的实施例的详细描述和附图，本发明的其他优点和 特征将变得显而易见，在这些附图中：
[0157] -图1为实施根据本发明的方法的、车辆租赁设施的示意性表示;和
[0158] -图2至图7为根据本发明的方法的实施例的图表形式的示意性表示。
[0159] 当然，下文将描述的实施例是绝非限制性的。特别地，能够考虑本发明的变型，所 述变型仅包括独立于所描述其他特征的下文描述的特征选集，如果该特征选集足以赋予本 发明技术优势或者使本发明与现有技术区别开的话。该选集包括不具有结构细节或者仅具 有部分结构细节的至少一个特征、优选为功能性的特征，如果该部分结构细节单独就足以 赋予本发明技术优势或者使本发明与现有技术区别开的话。
[0160] 特别地，所描述的所有变型和实施例都能够彼此组合，只要在技术方案上不反对 这种组合的话。
[0161] 在附图和下文的描述中，几个附图所共有的元素具有相同的附图标记。
[0162] 以下所描述的示例涉及在几个租赁网点上的电动汽车的自动化租赁。
[0163] 图1为实施根据本发明的方法的、例如在自动化的电动车辆租赁的背景下用于车 辆的共孚使用的设施的不意性表不。
[0164] 图1中所示的设施100包括中心网点102和允许用户提取或者归还车辆的多个站点 。中心网点102通过无线通信网络106(例如GPRS)、或者有线网络(例如DSL或者LAN 类型的网络)连接到站点中的每一个。优选地，每个站点104都通过两个分开的网络连接到 中心网点，这允许在即使网络中的一个故障的情况下继续提供连接。
[0165] 每个站点104包括用于管理站点的管理终端110、例如车辆租赁终端，和几个充电 终端112至116,每个充电终端都被设置以在停车位、即停车位118至122处为装配有电池的 车辆充电。
[0166] -些站点104还包括用于登记新的预定者的预定终端108。
[0167] 站点104的每个停车位118至122都包括存在检测模块124至128(即称重工具）、摄 像机和/或车辆电力连接检测器，它们连接到站点104的管理终端110以检测在停车位118至 122上存在或者不存在车辆并且由此检测车辆从站点104出发以及车辆到达站点104。管理 终端110被编程以记录车辆到达站点104和从站点104出发的时间和日期。
[0168] 中心网点102能够通过网络106直接连接到在租赁站点104的管理终端110的每一 个和/或连接到充电终端112至116。
[0169] 中心网点102包括中心管理服务器132、被称为中心的计算和分析模块134的模块、 被称为中心的通信模块136的模块以及数据库138,在该数据库中，与每个站点104标识符相 关联地存储在该站点中的可用车辆的数量、车辆到达该站点的和从该站点出发的时间（日 期)。
[0170] 设施100还包括地理定位和通信模块14(h至140m(例如智能手机或者GPS信标），其 由在通过无线通信网络144被设施100覆盖的区域中的操作员142:至142?携带。
[0171] 计算和分析模块134配置用于针对每个站点并且根据由站点发送的数据和预定的 公式计算如下数据：
[0172] ?站点中的可用车辆的数量，
[0173] ?站点中的车辆的平均等待时间以及平均归还时间，对于给定的时段而言，所述 平均等待时间对应于车辆的归还和后续的提取之间的持续时间，并且所述平均归还时间对 应于车辆提取和后续的归还之间的持续时间，
[0174] ?在被称为区域的集合中的车辆的数量，所述区域包括离所述站点最近的站点， 和
[0175] ?流量，其作为平均等待时间和平均归还时间的函数；
[0176] 并且将这些数据与站点标识符相关联地存储在数据库138中。
[0177] 计算和分析模块134还被配置用于也根据由站点发送的数据将一个或更多个站点 104归类到待补给站点列表中或者待缓解站点列表中。
[0178] 计算和分析模块134还被配置用于也根据由站点发送的数据为被归类到待补给站 点列表中的每个站点104计算占用率，并且为待缓解站点列表上的每个站点计算缓解率。
[0179] 计算和分析模块134还配置用于：
[0180] -选择被归类到待缓解站点列表中的站点作为出发站点，
[0181 ]-选择被归类到待补给站点列表中的站点作为到达站点，
[0182] -计算在每个出发站点和每个到达站点之间的平衡时间，
[0183] -为每个出发站点确定最近的操作员，和
[0184] -根据操作员的位置和平衡时间，通过将车辆移动分配给每个可用的操作员来选 择操作员进行车辆移动。
[0185] 设施100允许管理例如在租赁背景下供共享使用的多个电动车辆。用户能够与不 同的终端以及车辆的不同元素交互，并且操作员被设置用于介入车辆以便实现再平衡任 务。
[0186] 替代地，计算和分析模块134还能够由多个计算和分析模块所替代，所述多个计算 和分析模块中的每一个都专用于计算参数或者实现如上所述的那些操作中的计算或者分 析操作。
[0187] 图2至图7为根据本发明的、使用于车辆的共享使用的设施的车辆提取/归还站点 再平衡的方法的各个步骤的图表形式的示意性表示。
[0188] 图2是根据本发明的方法的示例的总表示，而图3至图6是图2中所示的方法的各个 步骤的详情。
[0189] 图2中示出的方法200包括从设施的站点中的每一个收集数据的步骤202。所述数 据收集步骤实时进行并且持续收集数据。
[0190]步骤202之后是为站点中的每一个确定各个参数的步骤204。在该步骤204期间，为 每个站点确定的参数包括：
[0191] -平均等待时间，
[0192] -可能地，平均归还时间，
[0193] -所涉及的站点中的车辆数量，
[0194] -与站点相关联的区域和区域中的车辆总数，和
[0195] -与站点相关联的流量。
[0196] 这些参数中的每一个的值与站点标识符相关联地存储。
[0197] 步骤204之后的是筛选步骤206,所述步骤提供多个列表:一方面，待缓解站点列表 和从待缓解站点列表拟定的出发站点列表;另一方面，待补给站点列表和从待补给站点列 表拟定的到达站点列表。
[0198] 该筛选步骤一方面包括：
[0199] -第一选择步骤208,用于选择站点以确定组成待缓解站点列表和待补给站点列表 的站点，
[0200] -第二选择步骤210,用于尤其从待缓解站点中选择出发站点和尤其从待补给站点 中选择到达站点。
[0201] 筛选步骤206之后是设计车辆移动操作的步骤212,所述步骤212包括根据平衡时 间选择待执行的车辆移动操作和相对于他们的地理定位来选择实现这些移动的操作员。
[0202] 在该示例中，方法200结束于车辆移动步骤214。
[0203]步骤204至214是以预定的频率或者在主管的请求下实现。
[0204]图3为数据收集步骤202的图表形式的示意性表示。
[0205] 步骤202开始于车辆到达站点或者从站点出发的步骤302。
[0206] 在步骤304期间检测车辆的到达或者出发。
[0207] 步骤306通过查阅时钟确定车辆到达或者出发的时间和日期。
[0208] 在步骤308期间，将与时间或日期有关的数据可能地与所涉及的站点和车辆的识 别数据项相关联地发送给远程网点。
[0209] 在步骤310期间，远程网点将这些数据与站点标识符相关联地存储在数据库中。
[0210] 在每次车辆到达设施中的每个站点时或者从设施中的每个站点离开时都实现该 步骤202。
[0211] 图4为与每个站点相关联的参数的计算步骤204的图表形式的示意性表示。
[0212] 步骤204要么以预定的频率实现，要么在操作员(尤其是用于主管整个车队的操作 员）的请求下实现。
[0213] 步骤204包括在时钟上读取当前时间的步骤402。
[0214] 根据当前时间，步骤404根据预定规则确定相对时段，例如：
[0215] 时段=当前时间+5小时
[0216]在步骤406期间，从数据库下载与从给定日期起(例如执行所述方法之日前30天）、 对该时段预先存储的每个站点的出发和到达相关的所有数据。这些数据形成统计样本，基 于该统计样本能够为站点的运转情况建模。
[0217] 此外，在本方法的实施例中，每个等待时间还能够关联到一个或更多个评判标准、 例如日期类型（例如，工作日、周末、学期或者学校假期），为平均等待时间选择的数据是关 联到与执行所述方法的时刻所关联的评判标准相同的评判标准的那些数据。
[0218] 根据下载的数据，步骤408还根据针对站点存储的车辆的出发数据和到达数据确 定当前时刻在站点i中的车辆的数量，其被标记为NVSi。
[0219] 步骤410通过计算在所述时段中车辆的连续提取和归还之间的持续时间的平均 值，确定为站点i计算的平均等待时间，其被标记为TAMi。特别地仅当只有一个车辆留在站 点中时，该等待时间能够以与所描述的方式不同的方式来确定，或者该等待时间能够被确 定为两次租赁之间的时间。
[0220] 步骤408和410能够依次或者同时实现。
[0221] 然后，步骤412通过计算处于之前与站点相关联的区域中的全部站点中的车辆的 总数来确定该区域中的车辆的总数，其被标记为NVZ。为此，步骤412确定与站点i相关联的 区域i，也就是说构成区域i的全部站点，即在该示例中，站点i和最接近站点i的四个站点； 下载与这些站点中的每个有关的数据，确定在这些站点中的每个中的车辆的数量并且计算 在构成区域i的站点中的每个中的车辆的数量之和。
[0222]然后，步骤414根据如下公式确定与站点i相关联的流量，其被标记为F1:
[0224] 其中，TEAMi是在站点i中提取和后续的归还之间的平均归还时间。
[0225] 针对不同的参数所获得的值、即参数NVSi、TAMi、NVZi和Fi都在步骤416期间与站点 标识符相关联地存储到数据库中。
[0226] 针对设施中的η个站点中的每一个都实现步骤406至412。
[0227] 图5为从待补给站点和待缓解站点列表选择站点的步骤208的图表形式的示意性 表不。
[0228] 针对设施中的η个站点中的每一个都实现选择步骤208。
[0229] 所述步骤2 0 8包括将与站点i相关联的区域i中的车辆的总数Ν V Z i与第一阈值 SEUIL1进行比较的步骤502。
[0230] 如果NVZi>SEUILl，则步骤504根据如下公式确定与该站点相关联的占用率TDCi:
[0231] TDCi = TAMiXNVSi
[0232] 在步骤506期间将站点i添加到待缓解站点列表，这是因为这意味着所述区域中存 在过多的车辆。
[0233] 如果在步骤502中，NVZi〈SEUILl，那么步骤508将NVZi与第二阈值SEUIL2进行比较， 其中 SEUIL2〈SEUIL1。
[0234] 如果NVZi〈SEUIL2,那么步骤510根据如下公式为站点确定缓解率的值，其被标记 为TDDi:
[0235] TDDi = TAMiX (NVSi+1)
[0236] 在步骤512期间将站点i添加到待补给站点列表，这是因为这意味着在区域中存在 的车辆不足。
[0237] 如果在步骤508中，NVZi>SEUIL2,那么在步骤514期间从方法的剩余部分排除站点 i。所述区域实际上被认为具有中等的车辆补给且因而无需再平衡。
[0238] 图6为出发站点和到达站点的选择步骤210的图表形式的示意性表示。
[0239] 该步骤210包括步骤602，所述步骤602针对设施中的η个站点中的每一个测试是否 已经从方法的剩余部分中、例如步骤514期间排除了该站点。
[0240] 如果站点被排除，那么就测试下一个站点。
[0241] 如果站点没有被排除，那么步骤604将为该站点所计算的流量?1与一个或更多个 预定阈值进行比较。例如，能够将流量与两个预定阈值进行比较以了解流量? 1是否约等于 零值。
[0242] 如果比较未被证实，那么步骤606确定流量是否小于负的阈值。
[0243] 如果是这种情况，那么步骤608就将该站点添加到出发站点列表中。这意味着到达 站点的车辆比再次离开的车辆多得多，并且使车辆从站点移出是合适的。如果不是这种情 况，那么测试下一个站点。
[0244] 如果在步骤604中，比较已经被证实，这意味着流量约等于零或者为正。在这种情 况下，在步骤610期间将该站点从方法的剩余部分中排除。这意味着归还时间和等待时间是 相等的，因此，站点是自动调节的并且无需再平衡。测试下一个站点。
[0245] 当已经测试了站点i中的全部时，实现步骤612以确定可用操作员的数量《m》。
[0246] 步骤614确定已经例如在步骤608期间被包括在出发站点列表中的站点的数量。在 步骤616期间，根据该数量和可用操作员的数量m确定剩下的操作员的数量《m'》。
[0247] 在步骤618期间，测试在步骤506期间生成的待缓解站点列表，以确定具有最大占 用率TDC的站点。
[0248] 在步骤620期间，将相应的站点添加到出发站点列表。
[0249]在步骤622期间，更新与所添加的站点相关联的占用率，就好像已经从该站点移除 了车辆。
[0250] 然后重复进行步骤618至622,直到出发站点与空闲的操作员的数量相等，或者直 到在达到剩下的操作员的数量《m'》之前，待缓解站点列表上不存在任何站点为止。
[0251] 然后，在步骤624期间测试在步骤512期间生成的待补给站点列表，以确定具有最 小缓解率TDD的站点。
[0252] 在步骤626期间，将相对应的站点添加到到达站点列表。
[0253]在步骤628期间，更新与被添加到到达站点列表的站点相关联的缓解率，就好像已 经将车辆添加到了该站点中。
[0254] 然后重复进行步骤624至628,直到到达站点与空闲的操作员的数量相等，或者如 果可用操作员的数量大于平衡操作数量的话，直到在待补给站点列表中没有任何站点。
[0255] 图7为选择车辆移动和实现这些移动的操作员的步骤212的图表形式的示意性表 不。
[0256] 步骤212包括为出发站点列表中的每个站点计算出发参数的步骤702。根据如下公 式计算出发参数：
[0258]其中：
[0259 ] -p是转移到至少一个最近站点的概率，
[0260] _k是与站点i相关联的区域内的站点的数量，
[0261 ] -NVZk是与站点k相关联的区域中的车辆的数量，和 [0262]-如果站点k是空的，Vk=l，并且如果该站点不是空的，Vk = 0。
[0263]然后，步骤704为到达站点列表中的每个站点确定到达参数。根据如下公式计算到 达参数：
[0265] 其中：
[0266] -p是转移到至少一个最近站点的概率，
[0267] -k是与站点i相关联的区域中的站点的数量，
[0268] -NVZk是与站点k相关联的区域中的车辆的数量，和
[0269]-如果站点k是空的，Vk=l，并且如果该站点不是空的，Vk = 0。
[0270] 应当注意，能够借助于这些参数来确定出发列表上的站点。然而，这将会需要更有 力的计算工具。
[0271] 在步骤706期间，根据如下公式计算在(在步骤608和620期间生成的）出发站点列 表上的每个出发站点i和(在步骤628期间生成的）到达站点列表上的每个到达站点j之间的 平衡时间TDEi- j:
[0272] TDEi-j = PDDi_(TDPi-jXPDAj)
[0273] 其中：
[0274] -PDDi是出发站点i的出发参数，
[0275] -PDAj是到达站点j的到达参数，和 [0276] -TDPh是从站点i到站点j的行程时间。
[0277] 在步骤708期间，最大平衡时间TDEi-j,max选自所计算的全部平衡时间。这对应于最 佳平衡。
[0278] 在步骤710期间，从出发站点列表和到达站点列表中分别排除与最大平衡时间 TDEi-j,mX相关联的出发站点和到达站点。
[0279] 在步骤712期间，对于出发站点列表和到达站点列表中的剩余站点更新各个参数、 尤其出发站点的车辆数量和到达站点的车辆数量，就好像已经在步骤710期间所选择的站 点之间实现了平衡操作。
[0280] 应当注意，因此，同一站点可能多次出现在出发站点列表或到达站点列表上。
[0281 ]步骤714确定m个可用操作员中的每一个的地理位置。
[0282 ]在步骤716期间确定最接近在步骤710期间选择的出发站点的操作员。
[0283] 步骤718发送将所涉及的出发站点和所涉及的到达站点的车辆的移动操作分配给 最接近的操作员的消息。
[0284] 重复进行步骤708至718,直到给所有操作员都分配了车辆移动操作，或者如果可 用操作员的数量大于平衡操作的数量的话，直到在出发站点列表和到达站点列表上不再有 任何出发站点或者到达站点为止。
[0285] 当然，本发明不受刚刚已经描述的示例的限制。
[0286] 例如，能够做出如下的修改：
[0287] -所使用的车辆不一定是电动车辆，并且因此不一定连接到充电终端，
[0288] -出发参数和到达参数或者从待缓解或待补给站点列表的选择不一定根据站点的 相邻站点来确定，
[0289] -上述评判标准中的一些能够是可选的：例如，能够简单地不考虑流量参数，
[0290] -时段也能够以不同的方式选择(使用不一定是滚动时段）
[0291]-取决于区域和为站点所设想的最大容量，所使用的各个阈值、尤其是针对车辆的 数量的阈值能够是固定的或者可变的。所述阈值也能够表示为绝对值或者相对值，
[0292]-等待时间和归还时间也能够与所选择的那些时间不同，只要这些参数是以一致 的方式选择的即可。
【主权项】
1. 一种使用于提取/归还供共享使用的车辆的站点（104)再平衡的方法(200)，所述方 法(200)包括： -针对每个站点，检测（202)所述站点中车辆的每次出发和每次到达，并且与时间数据 项相关联地存储(202)与所述站点有关的数据， -针对每个站点（104)，确定： ?所述站点（104)中的可用车辆的数量， ?所述站点（104)中的每个车辆的等待时间，和 -根据与给定时段相关联地存储的数据，确定(204)并且存储针对每个站点的平均等待 时间， -根据所述站点中的可用车辆的数量和平均等待时间来筛选(206)站点（104)，所述筛 选(206)提供： ?第一列表，被称为出发站点列表，和 ?第二列表，被称为到达站点列表， -设计（208)在所述第一列表的站点和所述第二列表的站点之间的至少一个车辆移动 操作，和 -实现(214)至少一个车辆移动操作。2. 如权利要求1所述的方法(200)，其特征在于，所述等待时间对应于车辆归还到所述 站点和在所述归还之后从所述站点提取车辆之间的持续时间。3. 如权利要求2所述的方法(200)，其特征在于，筛选或者设计步骤(212)中的至少一个 是通过对每个站点考虑与所述站点的至少一个相邻站点有关的至少一个数据项来执行的， 所述数据项或者数据项中的一个是在称为区域的集合中的车辆的数量，所述区域包括所述 站点和与所述站点最接近的站点。4. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述区域被限定为包括： -位于在与根据确定所述区域所相对于的站点预先确定的行程时间内和/或距离的全 部站点;或 -离与确定所述区域所相对于的站点最近的预定数量的站点。5. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述筛选(206)包括为至 少一个、优选为每个站点（104)实现的以下步骤： -将在站点中或与所述站点（104)相关联的区域中的车辆的总数与第一阈值进行比较 (502); -当所述总数大于所述第一阈值时，将所述站点（104)添加(506)到被称为待缓解站点 列表的列表； -将所述总数与小于所述第一阈值的第二阈值进行比较(508); -当所述总数小于所述第二阈值时，将所述站点添加(512)到被称为待补给站点列表的 列表。6. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述方法包括根据如下参 数为待缓解站点列表的至少一个站点（104)、尤其是每个站点确定(504)被称为占用率的参 数： -所述站点（104)中的可用车辆的数量，和 -对于给定时段，在所述站点（104)中的平均等待时间； 筛选步骤是考虑到所述占用率的值而执行的。7. 如权利要求6所述的方法(200)，其特征在于，所述筛选步骤(206)包括根据所述占用 率选择(210)出发站点的步骤、尤其是从待缓解站点列表选择出发站点的步骤，所述选择步 骤包括如下步骤： -确定(612-616)用于移动车辆的可用操作员（142)的数量； -针对每个可用操作员（142 )，连续重复以下步骤： ?确定(618)与最大占用率相关联的站点，尤其是在待缓解站点列表中的站点； ?将所述站点添加(620)到所述出发站点列表中； ?通过从在所述站点中的可用车辆的数量中减去一个车辆，更新(622)与所选择的站 点相关联的占用率。8. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述方法还包括根据所述 平均等待时间和被称为平均归还时间的时间确定(414)被称为流量的参数，所述平均归还 时间对应于车辆提取和车辆随后归还到所述站点之间的平均时间，所述流量尤其对应于所 述平均等待时间的倒数减去所述平均归还时间的倒数，所述筛选步骤(206)包括根据所述 流量选择(210)至少一个出发站点，所述选择包括以下步骤的至少一次重复： -将与站点（104)相关联的流量与第一阈值、尤其是负的第一阈值进行比较(606); -当所述流量小于所述第一阈值时，将所述站点添加(608)到所述出发站点列表。9. 如权利要求7和8所述的方法（200)，其特征在于，根据所述流量进行的选择步骤 (608)，如果适用的话，该选择步骤(608)是在确定可用操作员的数量的步骤(612-616)之前 执行的，可用操作员的数量考虑了其流量小于所述阈值的站点的数量。10. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述方法还包括根据所 述平均等待时间和被称为平均归还时间的时间确定(414)被称为流量的参数，所述平均归 还时间对应于车辆提取和车辆随后归还到站点之间的平均时间，所述流量尤其对应于所述 平均等待时间的倒数减去所述平均归还时间的倒数，所述筛选步骤包括以下步骤的至少一 次重复： -将所述流量与至少一个值域、尤其是围绕零的值域进行比较(604); -当所述流量在所述值域内时，从待缓解站点列表或者待补给站点列表中排除(610)所 述站点。11. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述方法包括根据如下 参数为待补给站点列表的至少一个站点（104)、尤其是每个站点确定(510)被称为缓解率的 参数： -所述站点（104)中的可用车辆的数量，和 -对于给定时段，在所述站点（104)中的平均等待时间； 筛选步骤是考虑了所述缓解率的值而执行的。12. 如权利要求11所述的方法(200)，其特征在于，所述筛选步骤(206)包括根据缓解率 选择到达站点的步骤(210 )、尤其是从待补给站点列表中选择到达站点的步骤，所述选择步 骤包括如下步骤： -确定(612)用于移动车辆的可用操作员（142)的数量； -对于每个可用操作员（142)，连续重复以下步骤： ?确定(624)与最小缓解率相关联的站点，尤其是在待补给站点列表中的站点； ?将所述站点添加(626)到所述到达站点列表中； ?通过向在所述站点中的可用车辆的数量加一个车辆来更新(628)与所选择的站点相 关联的所述缓解率。13. 如权利要求6或7和11或12所述的方法(200)，其特征在于，设计步骤包括在移动步 骤(214)之前实现的确定平衡时间的步骤(212)，该确定平衡时间的步骤包括通过连续重复 而实现的以下操作： -对于所述出发站点列表中的每个站点，至少根据占用率确定(702)出发参数； -对于所述到达站点列表中的每个站点，至少根据缓解率确定(704)到达参数； -根据所述出发参数和所述到达参数以及在所述出发站点和所述到达站点之间的行程 时间，计算(706)在所述出发站点列表的所述站点中的每个和所述到达站点列表的所述站 点中的每个之间的平衡时间；和 -根据分别计算出的平衡时间选择移动。14. 如权利要求13所述的方法(200)，其特征在于： -所述出发参数也根据转移到至少一个较近站点、尤其是转移到与所述站点相关联的 区域中的全部站点的概率来计算;和/或 -所述到达参数也根据转移到至少一个较近站点、尤其是转移到与所述站点相关联的 区域中的全部站点的概率来计算。15. 如权利要求13和14所述的方法(200)，其特征在于，设计步骤(208)通过以下步骤的 至少一次重复来考虑所述平衡时间： -从所计算的平衡时间中确定(708)最大平衡时间； -确定(708)与所述最大平衡时间相关联的出发站点和到达站点，并且选择这些站点； -从所述出发列表和到达列表中排除这些站点； -更新在所述出发站点和到达站点处的车辆的数量，就好像已经执行了所述移动。16. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，设计步骤(208)包括选择 实现车辆移动的操作员的步骤，所述选择包括如下步骤： -确定(714)每个可用操作员的地理位置； -根据所述地理位置，确定(716)离与所述移动相关的出发站点最近的操作员； -给所述最近的操作员发送(718)消息以通知他待实现的任务； -将操作员的状态更新为不可用。17. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述时段是滚动时段，其 范围是预定的并且根据当前时间被计算。18. 如前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所存储的等待时间与至 少一个评判标准相关联，所述至少一个评判标准例如是日期类型的评判标准，用于计算所 述平均等待时间的等待时间仅为与该评判标准相关联的等待时间。19. 一种使用于提取/归还供共享使用的车辆的站点（104)再平衡的系统，所述系统包 括： -用于检测站点中车辆的每次出发和每次到达的单元（124-128)， -用于为每个站点确定如下参数的单元(132、134): ?可用车辆的数量； ?在所述站点中的每个车辆的等待时间， -用于与时间数据项相关联地存储关于所述等待时间的数据的单元(138)， -用于根据与给定时段相关联地存储的数据来确定平均等待时间的单元(132、134)， -用于存储所确定的平均等待时间的单元(138)， -用于根据所述参数筛选待平衡站点的单元（134、138)，所述筛选提供： ?第一列表，被称为出发站点列表，和 ?第二列表，被称为到达站点列表，和 -用于设计在所述第一列表的站点和所述第二列表的站点之间的至少一个车辆移动操 作的单元（134、138)。20.-种用于车辆的共享使用的设施（100)，所述设施（100)包括： -多个用于提取/归还车辆的站点（104);和 -用于实施如权利要求1至18中任一项所述的再平衡方法(200)的步骤的单元、或者如 权利要求19所述的再平衡系统。
【文档编号】G06Q10/06GK106030628SQ201580006668
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】拉斐尔·巴鲁瓦, 奥利维尔·布韦, 托马斯·肖梅尼, 泽维尔·迪特雷伊, 西尔万·杰龙, 克莱芒·兰布雷诺斯
【申请人】布鲁汽车共享公司