基于拓扑感知的共享单车车联网的SDN架构与性能研究
发布时间:2023-02-17T00:41:48.122Z  来源:《科技新时代》2022年19期作者:黄建平
[导读] 轨道站点周边的可持续土地利用规划对交通系统产生长期影响。
黄建平
杭州排山信息科技有限公司浙江杭州  310000
摘要:轨道站点周边的可持续土地利用规划对交通系统产生长期影响。近年来,由于共享单车可持续发展的特征和公交主导型发展的趋势,共享单车与公共交通的综合发展引起了越来越多的关注。本文对基于拓扑感知的共享单车车联网的SDN架构与性能进行分析,以供参考。
关键词:共享单车;发展现状;分析
引言
城市空间内共享单车规模的扩大和停车需求时空分布的显著差异给城市交通管理带来了巨大挑战.根据《2017年共享单车夏季市场专题报告》,42.0%的调查者认为乱停车问题比较严重,26.8%的调查者认为
乱停车问题非常严重,究其原因,主要是城市功能区的停车设施容量和位置与实际停车需求的潜在不匹配。因此,开展共享单车规划研究对于城市的基础设施布局和单车分配调度具有重要意义.
1共享单车发展现状
共享单车是一种新型绿环保经济产业。共享单车是指在大学校园、大型社区、公交地铁、商业区等提供自行车单车共享,以计时收取租赁费用作为盈利模式的服务型企业。它解决了很多上班族从居住地到地铁站、从地铁站到公司“最后一公里”的问题,使广大用户不用担心堵车的风险。另一方面,方便了出门旅行的游客,在距离较短的景区之间可以采用骑行的方式到达,既便捷又环保。共享单车迅速发展的今天,企业发展与互联网越来越紧密结合在一起。在逐利资本推动下,共享单车企业数量高达百家。从繁华到落魄,几乎是一夜之间,相继有几十家共享单车企业倒闭或者退出运营,其中不乏原来运营得风生水起的著名企业。其实,早在2000年我国就已经有了共享单车市场,只不过是当时处于社会公益定位以满足居民的出行需求,作为当时的新生事物,有利于降低大城市堵车现象,而且兼具低碳环保之美誉。但由于每个城市地形地势不同,单车数量太多无法真正做到因地制宜。虽然出发点是好的,但是并没有满足用户的实际需要,一定程度上导致那时的单车市场使用率极低。从2007年开始,我国吸取曾经失败的经验教训,积极借鉴国外的成功经验,探索出属于我国自己的单车经营模式。国家决定先行试点。由政府引导的用户先办卡认证,然后刷卡用车,凡在有共享单车的站点即可还车,这种单车属于“有桩单车”。但是随着经济的繁荣,人们在出行时还是更加倾向私家车,而且在特殊天气面前,要么选择不
出门要么选择私家车,对于骑自行车这种运动人们反而没多大兴趣,因此这次由政府主导的共享单车也无疾而终。投入的车辆也是经营亏损,只能依靠政府贴补,现在已经很少能看到政府主导的共享单车了。“无桩单车”渐渐取代有桩单车,快速进入人们的视野,2016年首家共享单车公司的出现更是让共享经济在中国爆发。共享单车行业是通过互联网第三方连接自身平台进入市场。各单车公司为快速抢占市场,投入越来越多的车,市场很快趋于饱和,这就造成各家公司在市场竞争上不择手段。
2共享单车停车需求
为了计算各研究单元内的共享单车停车需求,对共享单车的GPS数据进行处理.首先,根据锁车状态提取出每条行车记录的行程对.然后,将研究区域与单车数据通过位置信息做数据连接,筛选起讫点均位于研究区域内的数据.锁车状态从1到0即为一次停车记录,但部分记录由于GPS定位精度的误差和调度人员的挪动导致车辆上一订单的终点位置和下一订单的起点位置不一致,数据筛除之前应明确筛除记录的位置偏差阈值.分区(内环以内、内环到中环、中环到外环和外环以外)统计车辆停车过程中的距离偏差频率分布直方图,为距离偏差,为频率.可以看出,不同区域的偏差距离分布规律相近,大部分的车辆挪动范围或偏差较小,集中分布在0~50m范围内,此范围对于以街道和镇为基本单位分析是可以忽略的,因此结合距离分布和共享单车定位的精度误差将位置偏差超过50m的数据剔除.对于非工作日而言,由于居民出行目的的多样化,停车需求的变化趋势相对平稳.外环线以内共享单车平均单位面积停车需求整体较高,向城市中心呈径向递增的趋势,主要是因为中心城区楼宇林立、商业和交通发达,居住人口高度集
中,容易造成公共交通站点、购物商场及商务住宅等设施建筑周边共享单车呈潮汐式分布.分析表明共享单车的停车需求呈现时空不平衡的现象,因此了解城市多维因素引起共享单车停车需求时空变化的潜在机制至关重要。由于4d非工作日均为雨天并且周末出行目的随机多变,本研究将天气状况良好的工作日日均单位面积的小时停车数作为模型的因变量.共享单车在给人们带来便利的同时,由于存在时空需求的波动,导致区域间单车的分布量出现不平衡的问题。一方面,部分区域的单车“供过于求”,引起大量共享单车的堆积乱放,增加了共享单车平台的运营成本;另一方面,部分地区又存在“供不应求”,降低了用户的便捷度和使用率。因此,就如何在城市区域内对共享单车进行合理有效的投放,实现共享单车平稳、有序、健康、绿、持久发展,是值得深入探讨与研究的问题。究其本质是要平衡各区域共享单车的分布量,显然,精确预测区域内共享单车短时需求量是解决问题的有效方法之一。近年来,有关区域内共享单车需求量预测问题的研究颇多。-基于微波传感数据,提出利用长短期记忆网络(Long-short-Term-Memory-network,LSTM)模型对交通速度进行预测,在精度和稳定性方面获得比其他常用的参数化和非参数化算法更好的预测效果。-将LSTM模型运用到共享单车需求量预测问题中,构建了有效预测共享单车需求量的模型。提出的差分整合移动平均自回归模型(Autoregressive-Integrated-Moving-Average-Model,ARIMA)通过时间序列预测方法预测站点单车的需求量,分析站点单车的状态。Singhvi 等利用线性回归模型对纽约公共自行车系统的自行车需求量问题进行了研究。利用主成分分析法对数据降维从而降低实验的复杂度,通过构建基于不同核函数支持向量机的预测模型证明了基于径向基核函数支持向量机预测模型的有效性。通过天气特征数据信息分析时间因子、气象因子等对单车需求摩拜汽车
量的影响,采用长短期记忆神经网络模型准确预测共享单车的短时需求量。根据共享单车需求量的随机性和时变性,提出一种基于随机森林和时空聚类的预测模型,该模型可以快速准确地预测出共享单车站点的需求量。采用时间步长为12的双向长短期记忆的深度网络模型,该模型所预测的共享单车需求量较为精确。共享单车的出现满足了人们日常短途出行的需要,缓解了城市交通
拥堵和环境污染问题。与此同时,共享单车投放量不平衡问题也会导致社会资源的浪费和民众使用便捷性的降低。因此,对共享单车的需求量进行准确的预测,这一举措对共享单车的合理分布与科学调度是十分重要的。
3共享单车商业模式建模研究
3.1共享单车盈利模式
①平台服务费。主要指的是共享单车每次使用的租金费用,在用户(需求方)完成使用后,支付单次交易费用,作为企业的运营管理费。我国主要的共享单车企业———哈罗、摩拜等都是这种交易方式。除此之外,还有押金和月卡等服务费。②平台推广费。主要是指线上线下广告费用。平台利用互联网技术,凭借市场大量用户的优势,掌握用户的需求,有针对性地对用户进行线上个性化广告推广,涉及生活、餐饮、住宿等。这部分收入相当可观,也是共享单车企业的重要收入来源。线下广告推广主要针对该区域用户,多为实体广告的推广,包括传单、卡片、海报等。③增值服务。主要是第三方业务收入。
共享单车服务平台在掌握大量用户数据的情况下,引进第三方软件入驻,激励用户消费,扩大商业生态,帮助企业获取更多收益。
3.2建立因果关系
共享单车商业模式因果关系系统主要的反馈回路有:①共享单车企业市场主导能力→共享单车行业资源整合能力→服务质量→用户满意度→共享单车市场需求→共享单车企业市场主导能力;②服务质量→用户满意度→单车用户规模→短租业务收入→短租业务投入→共享价值链年收入→共享价值链年投入→共享单车行业资源整合能力→服务质量;③共享价值链年投入→共享单车行业资源整合能力→服务质量→用户满意度→单车用户规模→短租业务收入→短租业务投入→共享价值链年收入→共享价值链年投入;④共享单车行业资源整合能力→服务质量→用户满意度→单车用户规模→短租业务收入→短租业务投入→共享价值链年收入→共享价值链年投入→共享单车行业资源整合能力;⑤共享单车市场需求→共享单车企业市场主导能力→共享单车行业资源整合能力→服务质量→用户满意度→共享单车市场需求。
3.3结合需求灵活布局和调度共享单车,推动供需平衡
共享单车的快速兴起一方面方便了出行者的选择,另一方面也对城市交通建设和管理带来新的挑战。其中较为突出的问题表现在:一是共享单车供给需求不匹配。部分城市共享单车投放规模不足,难以满足日渐增长的骑车需求,而有些城市投放过多,造成资源浪费,影响其他交通行为和城市环境。二是共享
单车空间布局不平衡。部分需求热点没有足量的共享单车,而部分地方共享单车则常年空置,流动性较差。针对共享单车数量不足、空间分布不均的问题,企业应加大布局力度,合理布局车辆,对停车热点区域进行实时在线监测;对城市早晚高峰共享单车比较明显的“潮汐”现象导致的局部车辆供需失衡进行及时疏导;针对出行波动特征,根据实际情况,通过调整调配频率、局部调整等手段灵活调整,提升用户体验,降低运营成本。
3.4建立“政府—企业—市民”三方运行机制,倡导共同治理
共享单车作为公共交通的一部分,其布局和运行是一个多主体参与、多方共建、多方共治的过程,要想使共享单车成为现代交通体系中不可分割的一部分,发挥其带动社会发展的作用,必须要加强政企沟通,提倡公众参与,建立“政府—企业—市民”三方运行机制。政府可以组织编制规划并强化规划引导,着力构建多方协同管理模式,监督企业落实责任,提高市场准入门槛,汇集社会力量共同参与乱停乱放治理。共享单车运营企业可以组织挖掘共享单车自身资源优势和商业价值,开展资源利用的商业化运作,综合拓展公开出让广告资源返还收益、服务亭便民零售、商业开发和集约利用等一系列增值服务,增加共享单车系统收益,同时负责共享单车系统的管理、维护、更新、调整等工作,做好后期的维护与相关数据平台构建。市民需遵守相应的法规体系,严格按照相关管理要求使用共享单车,在有条件的情况下可对其他市民违规使用共享单车和故意毁坏共享单车的行为进行监督举报,或站在使用者的角度对政府和企业管理工作提出意见或建议,共同参与城市共享单车的治理。
3.5增加单车企业盈利点
随着无门槛无担保经营模式的实施,共享单车企业的盈利问题日益突出,仅仅依靠自行车租赁费远远不能满足自行车企业经营升级和设施设备创新的资金需求。为了解决这一重要问题,共享单车公司可以首先利用共享单车用户的丰富资源,利用元数据分析设计有针对性的营销或广告活动,以获得额外优势。二是开展优惠活动,制定利润目标为了吸引大量的流动用户,提高他们的粘度和忠诚度,共享单车企业必须提供优势和优势。第三,与衍生工具服务提供商合作开发多种效益。例如,共享单车公司可以与交通不便的景区合作,定制专属景区标识。它们还可以与当地自行车俱乐部合作,为自行车爱好者定制服务,以提高自行车企业的利润。
3.6加强共享单车配套设施建设,骑行车道和停放区域两手抓
缺乏自行车专用车道和停车场规划不当严重影响了自行车使用者的自行车体验。面对这些问题,可以借鉴与巴黎大小相同的海外城市,以及杭州、武汉等中国共享单车发展较好的地方,保证自行车和汽车享有同等的自主通行权,完善建设内容,规划地下自行车道建设与此同时,结合对公共汽车和地铁流量的分析,有必要在公共汽车和地铁站建立相应大小的自行车停放区,并在当地组织经销商和志愿者,以确保高峰时段自行车供需平衡。
4轨道交通站点周边土地利用与共享单车的耦合关系
通过不断调整参数和误差分析,表明运用BP神经网络建立土地利用和共享单车的预测模型是可接受的。在四个模型中,一类用地下的共享单车数量范围是0~819,该类站点属于风景名胜站点;二类用地下的共享单车数量范围是0~5000,该类站点以就业和商业服务为主;三类用地下的共享单车数量范围为0~1500,该类型站点属于综合类站点;四类用地下的共享单车数量范围是0~3000,零售和住宅用地较多。此外,验证了使用POI数据划分土地利用类别的可行性,进一步表明土地利用和共享单车之间的紧密联系。然而,站点聚类后,不同类型下的站点个数差别较大,如属于一类用地下的站点仅一个,虽然对数据进行了处理,仍存在数据不足问题,进一步可通过调查数据大量模拟和训练,提高模型精度。共享单车数量选择的是00∶00~00∶30之间的数据,反映的是基本稳定后的单车在站点周边的数量,不能反映需求的周期性规律。此外,针对文中分析结果提出以下几点建议:(1)一类用地下的站点只有大唐芙蓉园站,单车使用量低于其他站点,而单车数量和用地多样性紧密相连,建议丰富该站点周边用地,增加一些商业服务,可参考二类用地站点下的各类型用地比例。(2)公司企业、商业类、零售类和住宅类用地对单车的吸引量更大。为促进新建站点及郊区站点周边单车的使用量,建议站点周边的用地以就业、商业、零售和住宅为主。(3)对于新建站点周边单车数量的配置问题,根据文中建立的模型针对不同类型用地对共享单车数量进行预测分析和配置。
结束语
本文以共享单车企业为主要研究对象,从共享单车价值网络系统整合的视角,研究基于共享经济的商业
模式。结合共享单车行业的发展困境,提出企业运营策略、盈利策略和服务策略,以解决共享单车运营模式发展困境。首先,需要构建共享单车行业价值网络,实现平
台资源整合发展;然后以用户为中心,提升用户满意度;最后,与政府进行协调配合,提高运营维护服务质量。在控制运营维护成本的同时,需要重视用户满意度和服务质量的提升,改善用户体验,以实现长期可持续发展。
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