本发明涉及车辆管理领域，特别涉及一种共享单车管理调度系统及方法。
背景技术：
共享单车的投入为人们的出行提供了便利，在倡导低碳出行的今天也大大减少碳的排放量，符合环保出行的理念，不仅促进了我国汽油消费量出现负增长，还极大地打击了黑摩的等不法交通工具。但是，共享单车发展速度之迅猛是超出想象的，由于管理不到位，共享单车的乱停乱放现象也为市政工作带来了极大的困扰，随着共享单车数量增多及使用时间增长，以各种“姿势”随意堆放的破损故障车辆，随处可见。共享单车企业为了抢占市场份额，急进投放，疏于线下运维管理，造成共享单车过度投放、乱停乱放现象严重，挤占公共出入口、人行道、盲道、非机动车道，以及破损故障车辆多等问题，严重影响了城市交通秩序和形象。
中国专利公开号cn105760940，公开日2016年7月13日，发明创造的名称为一种车辆预约方法和云管理服务器，该申请案公开了一种车辆预约方法和云管理服务器，所述方法包括：云管理服务器获取用户发送的车辆预约请求；当根据车辆预约请求中携带的车辆管理区域的标识确定车辆管理区域具有足够的车辆供用户预约时，云管理服务器向用户发送车辆预约成功信息；当接收到用户发送的车辆使用请求时，云管理服务器从用户预约的车辆管理区域的多辆用于分配的车辆中分配一车辆给用户使用。其不足之处在于仅提供了一种汽车预约管理的办法，汽车属于私人所有，具有专属性，而共享单车为公众所用，不属于个人，因此对于汽车的管理办法不尽然适用于对共享单车的管理。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的乱停乱放现象，提供了一种共享单车管理调度系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种共享单车管理调度系统，包括若干停车站点，还包括：站点管理平台、车辆预约平台以及调度平台；所述站点管理平台与车辆预约平台连接，采集车辆预约平台的数据，控制车辆的预约调配；所述站点管理平台与调度平台连接，根据各停车站点现有车辆和预约车辆的情况安排调度平台进行车辆调度；所述站点管理平台与规划区域内每个停车站点连接，管理每个停车站点的停还车数据；所述车辆预约平台包括：借还车预约模块和还车预约模块，所述借还车预约模块和还车预约模块均与站点管理平台通讯连接。一种共享单车管理调度方法，适用于所述的一种共享单车管理调度系统，包括用户预约借还车规划、用户预约还车规划；所述用户预约借还车规划包括：用户在移动端输入用车信息，站点管理平台根据用车信息匹配用车方案和还车方案；所述用户预约还车规划包括：用户在移动端输入还车信息，站点管理平台根据还车信息匹配还车方案。
本发明中，站点管理平台通过管理每个停车站点的现有车辆和车位，已经预约的车辆和车位情况，与调度平台互联，平衡整个规划区域内的车辆投放，及时将车辆聚集区的车辆流转至车辆稀疏区域，解决车辆潮汐现象，更大程度的满足各区域用户的车辆需求。在用户预约成功时，锁定某一席位，但并不锁定固定的车辆或车位，而是根据实际使用情况，动态更新和安排，灵活机动性更高。再者，车辆预约功能的实现减少了用户在现存车辆少的区域等待寻找的时间，能鼓励用户将车辆停放在指定区域内，解决现存的乱停乱放给市政带来的困扰。
作为优选，所述停车站点设置有识别标志和预约指示。
作为优选，所述用户预约借还车规划包括：步骤11：用户通过借还车预约模块输入起始点、目的地，选择骑行开始时段，借还车预约模块将用户数据传送至站点管理平台；步骤12：站点管理平台根据起始点现有车辆数，判断是否有闲置车辆；如果有，则车辆预约成功，现有车辆数减1，某个现存车辆的车辆指示装置发出已预约指示，转至步骤14；否则，转至步骤13；步骤13：显示某一时段的可预约车辆数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车辆预约成功，预约借车数加1，一旦有车辆还入，对应车辆指示装置发出已预约指示，待用户租车成功后，预约借车数减1；否则，推荐其他停车站点；所述可预约车辆数根据预约还车数和预约借车数动态变化；步骤14：询问用户是否预约还车，如果用户选择预约还车，则站点管理平台根据目的地现有车位数，判断是否有闲置车位；如果有，则车位预约成功，现有车位数减1，某个闲置车位的车位指示装置发出已预约指示，否则，转至步骤15；步骤15：显示某一时段的可预约车位数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车位预约成功，预约车位数加1，一旦出现空余车位，则该车位指示装置发出已预约指示，待用户还车成功后，预约还车数减1；否则，推荐其他停车点；所述可预约车位数根据预约还车数和预约借车数动态变化。
作为优选，所述用户预约还车规划包括：步骤21：用户通过还车预约模块输入目的地和还车时段，还车预约模块将用户数据传送至站点管理平台；步骤22：站点管理平台根据目的地现有车辆数，判断是否有闲置车位；如果有，则车位预约成功，现有车位数减1，某个闲置车位的车位指示装置发出已预约指示；否则，转至步骤23；步骤23：显示某一时段的可预约车位数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车位预约成功，预约还车数加1，一旦出现空余车位则该车位指示装置发出已预约指示，待用户还车成功后，预约还车数减1；否则，推荐其他停车点；所述可预约车位数根据预约还车数和预约借车数动态变化。
作为优选，当停车站点的预约车辆达到设定阈值或预约车位达到设定阈值，通知调度平台进行车辆调度，包括以下步骤：
步骤31：每隔t0时刻统计各个站点的车辆缺口数和车位缺口数，
mi＝xi0+xi2-xi2，
m′i＝xi1+x′i2-x′i2；
其中，i表示停车站点编号，i＝1，2，...，n，xi0表示i站点的现有车辆数，xi1表示i站点的现有车位数，xi2表示i站点的预约还车数，x′i2表示i站点的预约借车数，mi表示车辆缺口数，m′i表示车位缺口数；
步骤32：根据每个站点的车辆缺口数和车位缺口数，对规划区域内所有停车站点进行排序；
数组g[n1]表示车辆缺口数从大到小的站点排序，
数组g′[n2]表示车位缺口数从大到小的站点排序；
步骤33：计算各停车站点车辆流转效率，选择其中效率最高的对应站点进行车辆流转；
其中，k＝0，1，2，...n1-1，h＝0，1，2，...n2-1，所述φg[k]g′[h]表示g[k]站点和g′[h]站点之间的路况系数，γg[k]g′[h]表示g[k]站点和g′[h]站点之间的距离系数，mg[k]-mg′[h]表示g[k]站点所需车辆缺口数与g′[h]站点所需车位缺口数的差值，m0表示车辆流转阈值；车辆流转效率函数fg[k]g′[h]与当前路况系数成正比，与两个站点之间的距离成反比。
本发明的实质性效果：(1)站点管理平台通过管理每个停车站点的现有车辆和车位，已经预约的车辆和车位情况，与调度平台互联，平衡整个规划区域内的车辆流转，及时将车辆聚集区的车辆流转至车辆稀疏区域，解决车辆潮汐现象，更大程度的满足各区域用户的车辆需求；(2)在用户预约成功时，锁定某一席位，但并不锁定固定的车辆或车位，而是根据实际使用情况，动态更新和安排，灵活机动性更高；(3)车辆预约功能的实现减少了用户等待寻找车辆和车位的时间，提高了共享单车的流转效率，使得共享单车的便捷性大大提高；(4)鼓励用户自发的将车辆集中到停车站点，有力的解决了现在社会上损毁车辆乱丢乱放的情形，对建造文明社会起到了一定的推动作用；(5)考虑不同站点之间的路况、距离因素，结合站点之间的车辆缺口数和车位缺口数，选择流转效率最高的相应站点将有多余车辆的站点的车辆运送至缺少车辆的站点，调度效率更高。
附图说明
图1为本发明的一种示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
一种共享单车管理调度系统，如图1所示，包括若干停车站点，还包括：站点管理平台、车辆预约平台以及调度平台；所述站点管理平台与车辆预约平台连接，采集车辆预约平台的数据，控制车辆的预约调配；所述站点管理平台与调度平台连接，根据各停车站点现有车辆和预约车辆的情况安排调度平台进行车辆调度；所述站点管理平台与规划区域内每个停车站点连接，管理每个停车站点的停还车数据；所述车辆预约平台包括：借还车预约模块和还车预约模块，所述借还车预约模块和还车预约模块均与站点管理平台通讯连接。
本发明的出发点在于对车辆的系统管理，是基于停车站点与共享单车相结合完成规范还车来进行系统设计的，也就是在目前现有共享单车的基础上增加还车装置，该还车装置可以是有形的，也可以是无形的，只要能实现还车的目的即可。每个停车站点设置有明显的识别标志以方便用户能够方便的看到停车的位置；每个停车位上还设置预约指示，包括：车辆指示装置和车位指示装置其中车辆指示装置指示某车辆是否处于预约状态，车位指示装置指示某车位是否处于预约状态，对于还在停车站点的车辆，如果车位预约指示不亮，表明该车辆可以自由使用，车辆预约指示不亮，表明该车位可以自由使用；如果车位预约指示灯亮或车辆预约指示灯亮，则表明该车辆或该车位已经被预约，只有预约过的用户才能使用；对于没有还在停车站点的车辆，可以自由租用。
适用于上述一种共享单车管理调度系统的一种共享单车管理调度方法，包括用户预约借还车规划、用户预约还车规划；所述用户预约借还车规划包括：用户在移动端输入用车信息，站点管理平台根据用车信息匹配用车方案和还车方案；所述用户预约还车规划包括：用户在移动端输入还车信息，站点管理平台根据还车信息匹配还车方案。
所述用户预约借还车规划包括：
步骤11：用户通过借还车预约模块输入起始点、目的地，选择骑行开始时段，借还车预约模块将用户数据传送至站点管理平台；
步骤12：站点管理平台根据起始点现有车辆数，判断是否有闲置车辆；如果有，则车辆预约成功，现有车辆数减1，某个现存车辆的车辆指示装置发出已预约指示，转至步骤14；否则，转至步骤13；
步骤13：显示某一时段的可预约车辆数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车辆预约成功，预约借车数加1，一旦有车辆还入，对应车辆指示装置发出已预约指示，待用户租车成功后，预约借车数减1；否则，推荐其他停车站点；所述可预约车辆数根据预约还车数和预约借车数动态变化；
步骤14：询问用户是否预约还车，如果用户选择预约还车，则站点管理平台根据目的地现有车位数，判断是否有闲置车位；如果有，则车位预约成功，现有车位数减1，某个闲置车位的车位指示装置发出已预约指示，否则，转至步骤15；
步骤15：显示某一时段的可预约车位数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车位预约成功，预约车位数加1，一旦出现空余车位，则该车位指示装置发出已预约指示，待用户还车成功后，预约还车数减1；否则，推荐其他停车点；所述可预约车位数根据预约还车数和预约借车数动态变化
用户预约还车规划包括：
步骤21：用户通过还车预约模块输入目的地和还车时段，还车预约模块将用户数据传送至站点管理平台；
步骤22：站点管理平台根据目的地现有车辆数，判断是否有闲置车位；如果有，则车位预约成功，现有车位数减1，某个闲置车位的车位指示装置发出已预约指示；否则，转至步骤23；
步骤23：显示某一时段的可预约车位数，询问用户是否等待，如果用户选择等待，则车位预约成功，预约还车数加1，一旦出现空余车位则该车位指示装置发出已预约指示，待用户还车成功后，预约还车数减1；否则，推荐其他停车点；所述可预约车位数根据预约还车数和预约借车数动态变化。
所述站点管理平台根据停车站点的车辆和车位预约情况，动态更新管理数据库，根据预约顺序安排车辆和车位，实现供需平衡。
当停车站点的预约车辆达到设定阈值或预约车位达到设定阈值，通知调度平台进行车辆调度，包括以下步骤：
步骤31：每隔t0时刻统计各个站点的车辆缺口数和车位缺口数，
mi＝xi0+xi2-x′i2
m′i＝xi1+x′i2-x′i2
其中，i表示停车站点编号，i＝1，2，...，n，xi0表示i站点的现有车辆数，xi1表示i站点的现有车位数，xi2表示i站点的预约还车数，x′i2表示i站点的预约借车数，mi表示车辆缺口数，m′j表示车位缺口数；
步骤32：根据每个站点的车辆缺口数和车位缺口数，对规划区域内所有停车站点进行排序；
数组g[n1]表示车辆缺口数从大到小的站点排序，
数组g′[n2]表示车位缺口数从大到小的站点排序；
步骤33：计算各停车站点车辆流转效率，选择其中效率最高的对应站点进行车辆流转；
其中，k＝0，1，2，...n1-1，h＝0，1，2，...n2-1，所述φg[k]g′[h]表示g[k]站点和g′[h]站点之间的路况系数，γg[k]g′[h]表示g[k]站点和g′[h]站点之间的距离系数，mg[k]-mg′[h]表示g[k]站点所需车辆缺口数与g′[h]站点所需车位缺口数的差值，mo表示车辆流转阈值；车辆流转效率函数fg[k]g′[h]与当前路况系数成正比，与两个站点之间的距离成反比。
例如：将k站点现在缺少车辆，则依次计算k站点数与其他缺少车位的站点即数组g’[n2]中的元素之间的车辆流转效率，得到：
fg[k]g′[0]＝(mg[k]-mg′[0]-m0)*φg[k]g′[0]/γg[k]g′[0]；
fg[k]g′[1]＝(mg[k]-mg′[1]-m0)*φg[k]g′[1]/γg[k]g′[1]
........
fg[k]g′[n2-1]＝(mg[k]-mg′[n2-1]-m0)*φg[k]g′[n2-1]/γg[k]g′[n2-1]
则min(fg[k]g′[0]，fg[k]g′[1]，...，fg[k]g′[n2-1])＝fg[k]g′[c]，即将k站点的车辆运送至c站点时，流转效率最高。
以上所述实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，存不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。