公共自行车服务系统数学建模一等奖论文DOCWord格式.docx

1、3、将每天已给站点使用公共自行车的频数进行比较得出第20天合计使用公共自行车次数最大。1将第20天的借车站点和还车站点分别进行“升序排序，将使用时长小于1分钟的剔除掉，然后利用“分类汇总功能将借还同一站点且使用时长在1分钟以上的次数统计出来，再利用Excel画出柱状统计图。2由第一问知道借车频次最高的站点是街心公园，还车频次最高的站点是五美马食林。将借车、还车时刻分为6:008:00,；8:0010:00；10:0012:12:0014:14:0016:16:18:0020:20:00等8个区间，分别统计出在每个区间借车和还车的频次。用车时长的分布情况的统计方法同第一题。3将第20天中出现的借

2、车站点和还车站点列出来，将借车和还车时间分别以时间间隔为2小时，分为8个区间同2，统计出各时间段的借车频次和还车频次，比较得出各站点借车顶峰时段和还车顶峰时段。再对借车顶峰时段和还车顶峰时段分别进行归类。4、分析上述数据，找出系统站点之间的距离和站点锁桩数量的配置有关数据，对目前公共自行车效劳系统的站点设置和锁桩数量的配置做出评价。5、查找其他城市的公共自行车效劳系统的运行规律，并与本自行车运行规律进行比较，找出本自行车运行规律的缺点，对于鹿城区自行车效劳系统中借车卡的办理效劳中可以尝试采用“积分制或者“交通卡和借车卡合二为一的效劳模式。三、模型假设1、借车时间和还车时间都不超过22:2、每个

3、时间区间内频数最大的即为顶峰时段；3、每张借车卡都是由本人使用的，不存在借车卡转借、乱用等其他情况；4、假设自行车不出现丧失、损坏、不归还等情况；5、假设每个人骑车速度恒定为300； 6、假设借车期间自行车一直在行驶。四、变量说明T每次用车时长相邻两站点之间的距离自行车行驶速度自行车从一个站点到另一个站点所用时间借出车站第20天顶峰时段累计借车频数还车车站第20天顶峰时段累计还车频数第20天每10分钟借车频次与还车频次的差顾客不满意度每张卡用的次数五、模型的建立与求解问题一的求解 1找出20天中每天的借车站点和还车站点，并分别统计出各站每天的借车频次和还车频次，统计结果见附录表1为还车站点每天

4、的还车频次，表2为借车站点每天的借车频次。将每个站点每天的借车频次和还车频次进行求和并排序，得到借车站点20天累计频次及排序表见附录 表3和还车站点20天累计频次及排序表见附录 表4。由表3、表4知道，街心公园站20天累计借车频数在所有借出车站中最大，为12288次，街心公园站20天累计还车频数为12148。取第20天中每个站点的顶峰时段借车频次与还车频次，利用公式，最终的结果见附录 表5。从表5中，得到各个站点M值的分布情况，M值越大，此站点的不满意程度就越高，就越不符合高效率站点的要求。统计出此结果，对自行车系统工作人员进行站点的优化和资源的配置有一定的指导作用。 2在问题一中，把每次用车

5、的时长分为：100T等11个时段。首先统计出了每一时段每一天出现的次数见附录 表6），然后利用Excel中的求和公式，求出了每一时段20天累计出现的次数，如下表： 表1 每一时段内20天累计使用自行车数时长区域20天累计出现次数0T1026640860T70227810T2022612370T80112220T309120780T9066530T403238090T10057040T5014883100T156550T606399从表1中，得到，在0T10时间段中使用自行车次数最多为266408，而在90T100时间段中使用自行车次数最少为570。 统计出此结果对以后温州市鹿城区公共自行车管理

6、中心指定自行车使用费用也有一定的指导作用。利用Excel中插入图表的功能，以“用车时长为横坐标，以“用车次数为纵坐标，做出如以下图的“用车时长统计表：图1 用车时长统计表问题二的求解（1）统计20天中每天使用公共自行车的人数，解决这个问题假设每张借车卡仅有本人使用。统计结果如下：表2 每天累计借车人数天数借车人数量第1天16843第11天15098第2天17461第12天18195第3天9668第13天19534第4天14677第14天19463第5天17983第15天18677第6天18709第16天11333第7天18881第17天15414第8天10596第18天15309第9天7044

7、第19天19190第10天4153第20天20024 2将20天内所有的借车卡SN复制到同一张Excel中，利用“高级筛选筛选出所有卡的种类，将用卡的次数分为 110；1020；2030；3040；4050；5060；6070；7080；8090；90等10个区域；再利用countif统计出在每个区域中20天累计用的卡数。结果如下表：表3 在次数区域段内20天累计的卡数借车次数阶段卡数1到10次2365011到20次1114621到30次570431到40次270841到50次122051到60次54261到70次22571到80次11781到90次50大于90次57同时，利用Excel将上述

8、数据做出如下柱状图：图2 每张借车卡累计借车次数分布情况图问题三的求解通过对20天中每天已给站点合计使用公共自行车次数的比照：表4 20天中每天已给站点合计使用公共自行车次数12345678910合计次数364023741216910324293830840326165481121069811112131415161718192032726383194192041831389391913032400324534069342242由表4得公共自行车次数最大的一天是第20天。（1）定义任意两个站点之间的距离为，从原始数据中得出两个不同站点之间用时最短为1分钟，最长为708分钟，自行车速度为300m

9、/min，那么：最小=300m，最大=708300=212400m. 利用Excel对同一站点且使用时间1分钟以上的借还车情况进行统计，得到如下表：表5 同一站点且使用时间1分钟以上的借还车情况统计表站点名频次安澜轮渡码头 拉菲度假酒店 水心邮电 30安平大厦 21黎明街道卫生中心 松台广场白鹿洲公园黎明路电信大厦 23汤家桥北路新田路 百里路勤奋路口 丽都大厦 汤家桥北云中花园 百里小学 龙方家园 汤家桥路英豪花园 滨江街道办事处 鹿城法院 特警支队 32滨江美景园鹿城路嘉乐迪 体育中心南测试点 鹿城路旅集散中心 体育中心西 46春晖路口 鹿城区公安局 望江路广化桥路口 粗糠桥 鹿城区审批中

10、心 温八医 粗糠桥公交站鹿城实验中学 温迪路农贸市场大南门农贸 28绿洲花园农行外 温四中 大士门石坦小学马鞍池公园北 29温州大剧院 大世界超市 马鞍池路杏花路口 温州大厦 22大自然家园 马鞍池南 温州建国医院对面 东阿外楼 马鞍池吴桥路口 27温州十九中东方灯具市场39马鞍池西路89号 温州石化总公司东门商业步行街 妙果寺 文景花苑东 26东南剧院 墨斗小区 36沃尔玛欧洲城都市花苑 南郊派出所 吴桥路观松楼帆影广场对面 南浦街道 吴桥路加油站 繁华公寓 南浦桥 五马美食林 58方正大厦 南浦小区 物华天宝 府东家园公交站 南浦医院 西城菜场 妇女儿童中心 南塘一组团 喜来登酒店 工人文

11、化宫 24牛山北路文杰酒业 县前头 49公共自行车中心 瓯昌饭店 计数小南门电力局 公交集团 瓯海二高 小南门立交桥 公交上徒门始发站 瓯江路鹿城广场 新城车站 公园路去茶去 蒲鞋街道卫生中心 新城大道体检中心 公园路新华书店 35桥儿头公交站 新南亚大酒店 广化街道 桥儿头交运国旅 25新田园人本超市广信大厦 勤奋路花坦小区 信河嘉会里路口 国光大厦 31勤奋路市财政局星河广场 国际大酒店 清明桥站 杏花路十七中路口 国际贸易中心 区地税局 杏花路水心菜场 过境路黄龙商贸城 区政府东 绣山卫生院 过境路宽带路口 区政府西 绣山中学 海港大厦 群艺大楼 学院大厦 海悦名邸酒店 人才大厦 学院东

12、路丰源路口 宏源路数码大厦 人力资源社保局 雪山路-勤奋路口 洪殿奥康 三桥下 巽山公园 黄龙商贸城北 上村小区 阳光花苑 43会展中心 上陡门住宅公交站 杨府山公园停车场 惠民路与航标路口 上田菜场 杨府山南大门 火车站对面 十四中学 医学院 建设大厦 时代广场 银都花苑 江滨路车站大道 时代海景 银泰百货 江滨路府东路口 世纪联华 迎潮大厦 街心公园 40市电力局 鱼鳞浃 金桥路桃源居 市二医院 裕达大厦农业银行 金色家园 市公安局 远东大酒店 金迅达大厦 市九中 云锦大厦 锦江家园 市审批中心 站前东小区 九山公园 市图书馆 浙江工贸学院 巨一花苑 市政府西浙南农贸市场对面 均瑶宾馆对面

13、 数码广场 质量监督局 开太百货 双龙路王子花苑 中瑞曼哈顿 科技馆 水心过境路口 中山公园北 水心汇昌路口中西医结合医院 （2）由第一问知道借车频次最高的站点是街心公园，还车频次最高的站点是五美马食林。 分析对借车频次最高的站点街心公园，统计出在每个时间段内借车频次。统计结果如下表： 表6 累计借车频次时间段20天累计借车频次6：008：:370010：001290012：13512：0014：13314：12216：0018：184630022： 从此表中，得出街心公园站在16：00时间段内借车频次最高，在20:00时间段内借车频次最少。 为了更加清楚的说明街心公园站借车频次的分布情况，考

14、虑用饼形图对借车频次分布情况进行描述。统计结果如以下图： 图3 街心公园站借车时刻统计表又对借车频次最高的街心公园站每次借车用车时长的情况做了一个统计，得到如下时长统计表： 表7 用车时长统计表时间区间20天累计借车频数3503008852为了能更好的表现出各个时间区间中第20天用车时长的分布情况，考虑利用饼形图来表示，结果如以下图所示： 图4 街心公园站第20天用车时长分布图从图5中，知道了街心公园站用车时长在0T10时间段内的最多，而在用车时长大于80分钟的几乎没有。因此，可以推知：在街心公园站用车的顾客根本上骑行很短距离就能到达目的地了。 对还车频次最高的站点五美马食林，进行借还、车时刻

15、和用车时长的分布统计。首先，对五美马食林站还车时间分为时间间隔为10分钟，共11个时间区域方法同上，统计出各个时间区域此站的还车频次，得到如下统计表： 表8 在各时间段内第20天累计还车频次第20天累计还车频次721281068510515784其次，利用Excel得到五美马食林站第20天累计还车时刻的分布情况，如下表所示：图5 在各时间段内第20天累计还车频次分布图 从图十中，可以清楚的看出五美马食林站在16：00时间段内还车频次最高，在20:00时间段内的还车频次最低。又对借车频次最高的五美马食林站每次借车时长的情况做了统计，得到如下时长统计表：表9 时间区域内还车频次区间还车频次3652

16、53114 同样，利用Excel得到五美马食林站第20天中每个时间累计还车频数的分布情况，得到下表： 图6 五美马食林站第20天中每个时间段累计还车频数统计表3对第20天借车的时间以2小时为时间间隔，将借车时间分为6:00等8个区间，对每个时间区域进行统计，得到各个站在每个时间区域内的借车频次，得到借车顶峰时段在16:00时间段的最多。第20天还车顶峰时间段的统计方法同借车顶峰时段的统计，得到还车顶峰时段在16:详细内容见附录表7。得到在第20天中每个站点的借车、还车顶峰时间段后，对每个顶峰时间段的借车、还车站点分别进行统计，得到一个有共同借车顶峰时段站点分类表见附录 表8和有共同还车顶峰时段

17、站点分类表见附录 表9。问题四的求解 1、根据问题一统计的每个站点20天中每天借、还车频次及累计的借还车频次可以看出，在饭店、公园、百货、体育中心、医院等一些人口密集的地方借、还车频次最高，并且在这些地方的站点很有可能出现顾客不能借到车或者没有足够的锁桩数让顾客及时存车的状况。由此，可以看出这些站点的锁桩数量的配置存在问题。在公共自行车流动性大的地方，为了防止无车可骑、有车无地可放等困难，要做出一些措施使其更加完善。根据调查出来的数据把自行车合理的分配到各站点，对于借还频次较高的站点的周围增加站点数或者在站点处增加一定数量的锁桩和自行车。2、根据公共自行车使用时间段分布情况，知道在16:00、8:00等时间段内各个站点的借车频数和还车频数均有大幅度的提高，说明了公共自行车的使用频数与时间有很大的相关性。再根据往常情况，一些地段车站在一天运行中，其借车频数与还车频数相差不大，或者说顾客满意度比较高，符合要求。然而，只是在这些顶峰时间段内经常出现顾客借不到车或者不能及时存车的状况，对顾客的满意度和系统的运行效率有很大的影响。为了提高顾客满意度和系统运行效率，以在顶峰时间段派出调度车到这些站点，以便满足人们的需求，提高系统的运行效率和用