公共自行车租赁点自然需求预测方法

摘要

公共自行车租赁点自然需求预测方法，包括：步骤1公共自行车分担率预测,具体有：建立分担率预测模型，出行特性指标量化,构建效用函数；步骤2公共自行车自然需求预测，对步骤1预测得到的公共自行车分担率同实际分担率进行相关性分析，在租赁点大样本历史数据基础上，采用相关系数法对公共自行车租赁点自然需求进行预测。

主权项

公共自行车租赁点自然需求预测方法，包括以下步骤： 步骤1公共自行车分担率预测 11建立分担率预测模型 假设A_n为出行者n的出行方式选择方案集合，V_in为出行者n选择交通方式i的效用函数，则出行者n从出行选择方案集合A_n中选择第i种出行方式的概率如式(1)所示； P_in为出行者n选择方案i的出行概率，即为该种出行方式的客运分担率； 12出行特性指标量化 本发明通过对出行选择方式的经济性、快速性、直达性、安全性和准时性进行量化并构建效用函数V_in； 121经济性；采用运价率E_i来表示第i种交通方式的出行费用，即单个出行者每公里所需费用； 122快速性；出行者出行需经历出发、换乘、抵达3个阶段；采用3个阶段所需时间之和为快速性衡量指标，用T_i表示； T_i＝t₁₃+t₂    (2) T_i为出行者选择第i种交通方式时的全程出行时间，t₁₃两端换乘衔接及候车平均时间之和；t₂为该种交通方式运输通道上的运行时间； 123直达性；采用出行者在该种交通方式运输通道上的出行时间与全程出行时间之比来量化直达性；用D_i表示： 124安全性；安全性参考按照各交通方式的事故比率对安全性进行量化；事故发生次数越多，其安全性就越小；用S_i表示第i种交通方式的安全性指标； 125准时性；本发明用准点率对各交通方式的准时性进行量化；用P_i表示第i种交通方式的准时性； 13构建效用函数 通过步骤2量化好的指标构建效用函数，效用函数效用值的大小 决定了出行者的出行选择行为； 效用函数V_in的一般形式为： X_ik为第i种交通方式的相关出行特性参数，θ_k为该特性参数的系数；由于安全性和准时性对于其他出行特性具有独立性，并且这两者与其他特性同时较优时，该方式的效用值才能最优，因而这两者与其他特性应是乘法关系；因此，构造基于出行选择的交通方式效用函数为： V_in＝(θ₁E_i+θ₂T_i+θ₃D_i)S_iP_i    (5) 式中：E_i为第i种交通方式的运价率，T_i为第i种方式的快速性，D_i为第i种方式的直达性，S_i为第i种方式的安全性，P_i为第i种方式的准时性，θ₁，θ₂，θ₃分别为不同特性参数的系数； 步骤2公共自行车自然需求预测 对步骤1预测得到的公共自行车分担率同实际分担率进行相关性分析，在租赁点大样本历史数据基础上，采用相关系数法对公共自行车租赁点自然需求进行预测； 21计算相关系数；假设Q_i为根据公共自行车历史租赁需求统计得到的当前分担率，P_i为通过式(1)预测得到的包含潜在用户的分担率；Q_i与P_i大致呈比例趋势，通过对Q_i与P_i进行线性拟合，进而得到相关系数ρ_QP； 22根据之前得到的相关系数ρ_QP，以及公共自行车历史租赁需求量Y₀(k)，可以预测得到公共自行车自然租赁需求量Y_p(k)。 Y_p(k)＝Y₀(k)ρ_QP    (6)。