基于多项logit模型的城市公共自行车租借需求预测模型

j ; Bj ，时段租赁点 的公共自行车周转率租赁点 的自 停车桩的周转率实现用一定数量的停车桩满足 j

,, 行车数量 自行车归还次数更多的效果公共自行车停车桩

，( 27) :周转率的计算公式如下式所示根据需求预测的结果可得到公共自行车的

( 24) ,总规模如式所示 单位时间公共自行车归还次数 = 停车桩周转率 m 停车桩数量

M = M( 24) ? j ( 27) j = 1 ( 25) ，根据公共自行车停车桩的周转率可以计算 M= maxM j jk

:公共自行车停车桩的数量为 ，M ; Mj 式中为公共自行车总规模租赁点 的借车 j

N 需求, jkA = ( 28) jk β jk城市居民早晚高峰的出行呈现出一定比例的 A= maxA( 29) j jk，( 、) 单向客流部 分 租 赁 点 如 公 交 站地 铁 站 等能 ，Aj k 式中为租赁点 在 时段需要的公共自行车 jk ，通过双向换乘来平衡公共自行车的数量而另外

，k = 1，2，3 、停车桩数量表示早高峰晚高峰以及 ( ) 一些租赁点 如早高峰时段 的 大 型 居 住 区公 共

; N; k j 平峰时段为第 时段在租赁点 的还车需求jk ，自行车客流基本为向外部出行的单向流若不对

k j ; β为 时段租赁点 的公共自行车停车桩周转率jk ，这类租赁点进行及时补充则公共自行车的数量

A,j 为租赁点 的公共自行车停车桩数量 j ，, 迅速减少最后出现供不应求的现象这时就需要

，做出合理的调配因此在调度中心需要储备一定 4 实例分析 ，, 数量的自行车以备后用本文在此给出调度中心 ，本文选用西安市某新城作为研究案例将新 ( 26) ,需储备的公共自行车的计算公式如式所示 n 5 ，1、2、3 ，4城划分为 个小区小区 为居住区小区

( M)B )D = ( 26) ? j j ，5 为临近地铁站或者公交站的办公区小区 为商 j = 1 , q业密集区不同小区间的居民交换量可以用 来 ij 式中，D 为 调度中心需存放的自行车数量,

( 2 2 3 q= 1 500， 表示例如表 中第 行第 列数据 3, 2 23停车桩规模测算

2 3 其表达含义为从小区 到小区 的居民出行数量 停车桩周转率是指单位时间内单个停车桩平

1 500) , OD 为 未来 年 居 民 出 行 根据新城交通规 , 在公共自行车 均停放归还的公共自行车的次数

，2 ,划中确定如表 所示 停车桩数量一定的情况下，单个停车桩平均停放 OD2表 未来年居民出行 1 2 3 4 5 小区编号 合计

1 0 15 500 2 000 3 000 5 000 5 500 2 2 000 0 11 300 1 500 4 000 3 800 3 3 500 2 000 0 16 000 4 500 6 000 4 4 500 4 500 4 000 0 21 000 8 000 5 5 500 4 500 6 000 7 000 0 23 000

合计 15 500 13 000 14 500 20 500 23 300 86 800

4, 1 V= )0 , 000 3x)0 , 045x)logit 多项 模型公共自行车分担率 1n1n4 1n6 ( 30) 0, 035x+ 4, 205 ( 1) 效用函数的确定 1n7 利用 2 小节中的效用函数及参数的标定方 :自行车

，，法可 以 得 到 不同交通方式的效用函 数如 式 V= )0 , 000 3x)0 , 045x) 2n2n4 2n6 ( 31) ( 30) : ,( 34) 式所示 0, 035x + 2, 037 2n7 :步行

23 1 ，: logit 第 期 吴瑶等基于多项 模型的城市公共自行车租借需求预测模型

:2 3 小汽车 从小区 到小区 的居民采用自行车出行的比列 V= )0 , 000 3x)0 , 045x)为 0, 008) , 3n3n4 3n6 ( 32) 0, 035x)0 , 024x+ 2, 595 3n7 3n8 3表 公共自行车分担率 :公交车 1 2 3 4 5 小区编号 V= )0 , 000 3x)0 , 045x) 4n4n4 4n6 1 0, 000 0, 002 0, 010 0, 018 0, 021 ( 33) 0, 035x)0 , 024x+ 4, 644 4n7 4n8 2 0, 005 0, 000 0, 008 0, 032 0, 027

3 0, 007 0, 006 0, 000 0, 026 0, 028 :公共自行车

4 0, 021 0, 030 0, 025 0, 000 0, 006 V= )0 , 000 3x)0 , 045x) 5n7n4 7n6 ( 34) 5 0, 022 0, 024 0, 030 0, 005 0, 000 0, 035x+ 1, 952 7n7 ( 2) 公共自行车分担率确定

SP ( 3) 利用 调查数据和以上各种交通方式的效 各时段公共自行车租借需求规模 ，logit ，、OD 用函数对 多 项 模 型 进 行 标 定从 而 确 定 各 居 民 出 行 根据以 上 公 共 自 行 车 分 担 率

，3 , 、，个小区公共自行车的分担率结果如表 所示不 表及各高峰小时系数测算得出各时段的租借需

S，4 ,( 3 同小区间的自行车分担率用 来表示例如表 求规模测算结果如表 所示 ij

2 3 S= 0, 008，中第 行第 列数据 其表达含义为 23 4表 公共自行车租借需求表

全日 早高峰 晚高峰 小区 借车需求总量 还车需求总量 借车需求总量 还车需求总量 借车需求总量 还车需求总量

1 240 250 62 28 57 70 2 253 259 66 28 61 73 3 322 322 84 35 77 90 4 378 370 79 63 91 81 5 444 434 98 74 98 109

4, 2 公共自行车以及停车桩规模 自行车停车桩周转率可以计算租赁点在不同时段

，根据公共自行车的周转率可以计算公共自行 的初始时刻所需的自行车停车桩数量从而可以

，， 车在不同时段的初始时刻的需求量从而可以得 得到各小区的租赁点应设置自行车停车桩规模

, 5 ,到各小区租赁点应设置的自行车规模根据公共 结果如表 所示 5表 各小区的早晚高峰初始时刻公共自行车数量

早高峰 晚高峰 小区 自行车规模 停车桩规模 自行车数量 停车桩数量 自行车数量 停车桩数量

1 34 58 42 78 42 78 2 36 60 45 81 45 81 3 46 74 57 100 57 100 4 12 13 16 16 16 16 5 66 98 86 138 86 138

, 行方式的选择结果对模型的参数进行标定根据 5 结论

，公共自行车的借还需求运用自行车周转率和停 ，城市公共自行车作为一种绿色出行方式受

车桩周转率对公共自行车租赁点建设初期的自行

, 许多大城市都开始设置 到越来越多城市的推崇，车以及停车桩数量进行规模测算并给出了系统

公共自行车的租赁点, 本文针对公共自行车使用 ,自行车总规模计算方法 ，Logit 特征建立了多项 模型并根据样本数据中出 24 34 卷 第 大 连 交 通 大 学 学 报

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A Model Development of Public Bicycle Rental Demand Basedon Multinomial Logit

1 1 2 1 WU Yao，CHEN Hong，BAO Na，FENG Wei

( 1, School of Highway，Chang,an University，Xi'an 710064，China; 2, Weifang HuayuanH ighway Consultants Co, ，Ltd，Weifang 261031，China)

Abstract: Based on pau blic bicycle travel method，the utility functions of different models were established， and thes haring ratio of public

bicycles was claculated using a multinomial logit model, Combining the sharing ratio and ther esidents travel OD matrix，the public bicycle rental demand was obtained，and the total size of the public bicycle and the aprking pile were determined by considering the bicycle turnovers, Take a newci ty area of Xi'an，the total number ofpu blic bicycles and the aprking piles are forecast by the proposed model，which proves that them odel is simple，efficient and feasible,

ey wods: public bicycle; rental demand; public bike scale; parking pile scale Kr