[发明专利]一种共享单车智能调度方法

权利要求书

1.一种共享单车智能调度方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，对于共享单车用户在时间和空间上进行可视化分析；

步骤二，根据步骤一中获得的可视化分析结果对于各个共享单车的站点进行聚类分析；

步骤三，根据步骤二获得的聚类分析结果构建相应的模型，然后根据模型对于共享单车站点单车需求进行预测；

步骤四，根据步骤三中的预测结果对共享单车站点上的单车数量进行调度。

2.根据权利要求1所述的共享单车智能调度方法，其特征在于：所述步骤一中的可视化分析步骤具体包括如下步骤：

步骤一一，收集共享单车使用数据，存放到数据库内；

步骤一二，将步骤一中所收集的使用数据从数据库内调取出来进行清洗整理，清洗掉无效数据，获取到有效数据；

步骤一三，提取出步骤二中获取的有效数据进行借还车次数特征分析、时空特征分析和周转率特征分析，并在分析后得到次数特征数据、时空特征数据和周转率特征数据；

步骤一四，接收步骤三中的次数特征数据、时空特征数据和周转率特征数据，并将这三个数据进行打包整合成出现特征数据。

3.根据权利要求2所述的共享单车智能调度方法，其特征在于：所述步骤一二中的清洗整理步骤包括：

步骤一二一，设定有效数据和无效数据的临界值，设定出行距离在400米以上为有效数据，反之则为无效数据，设定自行车平均行驶速度9.6公里每小时，根据速度距离计算公式计算出最低行驶时间为2.5分钟，因此通过以下公式计算出共享单车的最低使用时间：

S＝s_a+s_b+s_c；

式中，s为共享单车的使用时间；s_a为实际的共享单车骑行时间；s_b、s_c分别为租借、归还时所耗费的时间，取值一般为15秒，并确定用车时间临界值为3分钟，提取出使用数据中的使用时间，并判断使用时间是否高于3分钟，若高于3分钟为有效数据，低于3分钟为无效数据；

步骤一二二，设定的单车的最高使用时间为10小时，提取出使用数据内的使用时间，并判断使用时间是否大于10小时，若大于10小时则判断为异常还车数据，同样作为无效数据进行处理。

4.根据权利要求1或2或3所述的共享单车智能调度方法，其特征在于：所述步骤二中的聚类分析步骤包括：

步骤二一，构建出站点出行分布曲线，设置一段时间为时间窗口，将站点一天时间划分成多个时间段；

步骤二二，根据出行分布曲线分割时间窗口，同时判断下一时间段时间窗口内的借还比例的变化趋势，若判断变化趋势为上升，则确定上升比例并量化，若判断变化趋势为下降，则确定下降比例并量化；

步骤二三，根据步骤二中获得的量化的上升比例和下降比例确定字符串；

步骤二四，根据确定的字符串对站点进行分类聚类。

5.根据权利要求4所述的共享单车智能调度方法，其特征在于：所述步骤二四中进行分类聚类的具体步骤如下：

步骤二四一，确定聚类初始中心的站点数量；

步骤二四二，计算其余各个站点到各初始中心的编辑距离，并将各个站点划分到编辑距离最小的初始中心所在的类型中；

步骤二四三，计算各个类型中两两站点之间的编辑距离，出一个到本类型中其他站点编辑距离最小的点，为新的中心点，新计算所有的站点到新中心点的距离，重新划分各个站点所属的中心点；

步骤二四四，重复步骤三直到收敛为止，完成分类聚类。