CN105096183A

CN105096183A - 基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***

Info

Publication number: CN105096183A
Application number: CN201510499920.7A
Authority: CN
Inventors: 郭今戈
Original assignee: Individual
Current assignee: Ding Yirong
Priority date: 2015-08-16
Filing date: 2015-08-16
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明提供一种基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***，主要包括：公共自行车控制中心、智能手机、APP程序、公共自行车调度中心。通过将公共自行车IC卡与用户的手机号码绑定；公共自行车控制中心实时采集公共自行车租赁点租出、存放、故障信息，录入数据库，实时同步到公共自行车调度中心；APP客户端通过移动网络连接到公共自行车调度中心，下载并定期更新公共自行车租赁点信息；通过公共自行车租赁历史记录，确定每个租赁点的忙闲程度；公共自行车调度中心分别计算忙租赁点与闲租赁点之间的距离，启动自行车调度任务；用户打开APP客户端，阅读自己周边的调度任务，确认并接受合适的调度任务，骑行自行车到目标租赁点，完成调度任务。

Description

基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***

技术领域

本发明涉及一种基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***，涉及物联网、移动通信技术，属于物联网技术领域。

背景技术

公共自行车作为缓解交通压力，方便市民出行的交通方式，受到越来越多人的青睐，但是由于公共自行车租赁点提供的自行车桩有限、租赁点规划设计不合理、出行高峰时期租借自行车的人数过多等原因，导致某些时段，部分公共自行车租赁点没有自行车可租借，或者，另一部分公共自行车租赁点的自行车已存满，前来还车的人们只好等待，一直到等其他人租借自行车后，才能把自己租借的自行车存入该租赁点，这样给市民租借、归还公共自行车带来诸多不便；有时等待还车时间过长，可能导致超出免费租车时间，使市民为本来就不必要的等待时间付费。

目前的公共自行车管理***是通过公共自行车调度车完成不同租赁点间的调度任务的，具体方式是公共自行车管理***选择某一个存入公共自行车数量较多的租赁点，工作人员将公共自行车装入调度车，然后存入另一个存入公共自行车数量较少的租赁点。

目前的调度方法存在较多不足，首先，调度频次低，由于配备调度车有限，工作人员有限，每天可完成的调度很局限；其次，调度效率低，每次调度由从一个租赁点调度至另一租赁点，工作人员需逐一把公共自行车解锁，装入调度车，到达目的地后，再逐一把公共自行车存入，效率较低；最后，调度滞后，通过历史记录发现某个租赁点发生了存满的情况，而且从记录信息中得知该租赁点在一段时间之内，每次租出公共自行车后，马上就有另一辆公共自行车存入，说明该租赁点存在一定数量等候还车的人，但是，公共自行车管理***根据这一现象，制定新的调度任务，到启动调度任务，严重滞后，可能等到调度车调度的时段，该租赁点的自行车存满的情况已得到缓解。

提高公共自行车调度效率，使租赁点公共自行车资源尽量均衡，最大限度满足人们的租车需求是非常必要的，根据专利检索，现有的公共自行车调度方法与本提案较为接近的有以下几种。

专利申请号：CN201410292586.3，基于RFID的公共自行车调度数据采集与处理方法的发明专利中，采集整合公共自行车身份信息及租赁点信息并传送至无线通讯设备；无线通讯设备接受车辆及租赁点信息并发送至信息处理器；信息处理器接收数据，通过信息触发机制执行相应程序对信息数据库的信息进行判别解析及修改；信息处理器执行信息统计程序遍历信息数据库中的自行车信息，统计在各站点完成调度后调度车内现有自行车数量；计算调度车先后经过的两站点装卸车辆后车载自行车数量差，得到自行车装载或卸载的数量。

该专利涉及到使用无线通讯设备，但是，该专利仅是对公共自行车调度数据的采集与处理，并不涉及如何调度，其缺点是显而易见的。

专利申请号：CN201310654194.2，公共自行车***的自然混合调度方法的发明专利中，通过步骤1划分调度区域，结合城市公共自行车***的调度需求，对城市公共自行车***租赁点进行区域划分；进而结合各区域中租赁点潮汐方向、租赁点类型等特征属性，对区域进行二次划分，最终实现城市公共自行车***动态调度的区域划分；步骤2、生成调度指令，包括：租赁点调度服务等级划分，高峰时间与平峰时间的定义，一级调度服务窗口A+、二级调度服务窗口A-、非调度服务窗口B、二级调度服务窗口的租赁点***到调度路径中需要满足这样的条件。

该专利最终目的是按照公共自行车调度需求，结合潮汐方向，实现城市公共自行车***动态调度的区域划分，而后生成调度指令，但该专利仍然使用调度车进行调度，其效率低、频次低、滞后的根本问题并没有得到改善，其缺点是显而易见的。

专利申请号：CN201410531412.8，一种公租自行车***的调度及导引方法的发明专利中，包括管理控制中心，若干用户终端，该用户终端为借车卡或手机，若干预设有二维码的租赁点，各租赁点包括预订终端，若干锁控装置，若干具有车载终端的自行车，该车载终端包括定位单元，信号收发单元及处理器，该公租自行车***的调度方法包括以下步骤：S11，判断该租赁点自行车的预放置比是否达到设定的调入或调出阈值，S12，达到设定的阈值，启动调度。

该专利考虑了租赁点的预订车辆数量和在途的一定时间范围内可到达的自行车数量，在租赁点的自行车放置比达到一定比例后，再启动调度程序，使调度的目的性更强，效率更高，最大限度减少人力成本，但是，但该专利仍然使用调度车进行调度，其效率低、频次低、滞后的根本问题并没有得到改善，其缺点是显而易见的。

综上所述，在国家知识产权局检索到的公共自行车调度方法都是采用调度车完成调度任务，而调度车效率低、频次低、滞后的缺点是显而易见的。

发明内容

针对公共自行车调度方法的不足，本发明提供一种基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***，主要包括：公共自行车控制中心、智能手机、APP程序、公共自行车调度中心。通过将公共自行车IC卡与用户的手机号码绑定；公共自行车控制中心实时采集公共自行车租赁点租出、存放、故障信息，录入数据库，实时同步到公共自行车调度中心；APP客户端通过移动网络连接到公共自行车调度中心，下载并定期更新公共自行车租赁点信息；通过公共自行车租赁历史记录，确定每个租赁点的忙闲程度；公共自行车调度中心分别计算忙租赁点与闲租赁点之间的距离，启动自行车调度任务；用户打开APP客户端，阅读自己周边的调度任务，确认并接受合适的调度任务，骑行自行车到目标租赁点，完成调度任务。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步详细说明。

图1是基于物联网的任务触发的公共自行车自调度的方法及***结构图。

图2是依据历史记录的忙租赁点周边租赁点示意及距离列表。

图3是实时采集的忙租赁点周边租赁点示意及距离列表。

具体实施方式

参照附图对本发明所涉及的一种基于物联网的任务触发的公共自行车自调度的方法及***进行说明。

步骤100，将公共自行车IC卡与用户的手机号码绑定；公共自行车控制中心实时采集租赁点信息，录入数据库，并将数据库信息实时同步到公共自行车调度中心。

步骤200，智能手机APP客户端通过移动通信网络连接到公共自行车调度中心，下载并定期更新公共自行车租赁点的租出、存放、故障信息。

步骤300，公共自行车调度中心采集智能手机打开APP程序时接入移动网络的基站/小区信息，依据移动运营商基站/小区地理分布信息确定用户当前所在大致位置，并通过手机号码与IC卡绑定信息收集该用户当前是否租车。

步骤400，通过公共自行车租赁历史记录，收集各租赁点不同时段的租赁信息，设定忙闲的门限，确定每个租赁点的忙闲程度，在一定间隔时段之前启动公共自行车自调度任务；

步骤410，确定公共自行车租赁点的忙闲程度，分为两种类别，第一种方法为通过公共自行车租赁历史记录，收集各租赁点不同时段的租赁信息，设定忙闲的门限，确定每个租赁点的忙闲程度，设置为四个等级：忙、次忙、次闲、闲，确定每个租赁点在不同时段的忙闲程度；

步骤420，将一个小时分为60个采样点，每分钟一个采样点，每个时段采集公共自行车租赁点的租、存信息，将每个租赁点的提供的公共自行车数量依次编号，计为Nj，每分钟采样公共自行车桩的租、存信息；

步骤430，计算单个自行车桩在某时段内单次的存放时间，计为：

Ti=CEILING(租出时间-存入时间)，Ti为向上取整(租出时间与存入时间的差)；

步骤440，计算租赁点单个自行车桩的存放时间，计为：

步骤450，计算租赁点所有自行车桩的存放时间，计为：

步骤460，计算每个租赁点的使用率：

步骤470，依次计算每个时段所有公共自行车租赁点的忙闲程度，

忙租赁点：使用率>100；

次忙租赁点：80<使用率<100；

次闲租赁点：40<使用率<80；

闲租赁点：使用率<40；

步骤480，公共自行车调度中心从每日的t1时开始，根据历史数据计算（t1+1）时段各个租赁点的忙闲程度，计算该时段忙租赁点数量，对（t1+1）时段的忙租赁点，在一定间隔时段之前，触发公共自行车调度的任务；

步骤490，对忙租赁点A，列出周边小于k公里的租赁点（t1+1）时段的忙闲程度，选择闲租赁点为调度目标，可选择规定范围内多个闲租赁点作为调度目标；

步骤491，如果忙租赁点A规定范围内不存在闲租赁点，选择次闲租赁点作为调度目标；

步骤492，如果忙租赁点A规定范围内存在次忙租赁点B，在（t1+2）时段B变为次闲租赁点，说明在（t1+1）时段将有较多用户从租赁点B租借公共自行车，可将B也列入本时段A的调度目标；

步骤493，如果在计算过程中发现忙租赁点A周边k公里的租赁点都不符合要求，不能作为调度目标，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里，如果仍然无符合要求的租赁点，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里。

步骤500，本***运行一段时间后，消除了各个时段的忙租赁点，当前时刻各个租赁点的存放率来判决租赁点的忙闲程度，启动公共自行车调度任务

步骤510，在本发明及***运行一段时间之后，理想状况下消除了各个时段的忙租赁点，则采用第二种公共自行车租赁点忙闲程度判决方法，计算当前时刻各个租赁点的存放率：

步骤520，以5分钟或15分钟时间间隔，依次通过公共自行车控制中心采集的租赁点信息，计算每个公共自行车租赁点存放率：

忙租赁点：95<存放率<100；

次忙租赁点：80<存放率<95；

次闲租赁点：40<存放率<80；

闲租赁点：存放率<40；

步骤530，在设定的时间间隔之内，发现忙租赁点，触发公共自行车调度的任务；

步骤540，对忙租赁点X，列出周边小于k公里的租赁点的忙闲程度，选择闲租赁点为调度目标，可选择规定范围内多个闲租赁点作为调度目标；

步骤550，如果忙租赁点X规定范围内不存在闲租赁点，选择次闲租赁点作为调度目标；

步骤560，如果在计算过程中发现忙租赁点A周边k公里的租赁点都不符合要求，不能作为调度目标，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里，如果仍然无符合要求的租赁点，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里。

步骤600，根据确定下的忙租赁点与目标租赁点之间的距离，按照公共自行车平均速度计算需调度的时间t2，考虑到个体差异及其他情况，将调度时间t2增加一定的冗余；分别计算该时段忙租赁点距离最近的前p个用户，将任务推送至选定用户的智能手机APP程序客户端。

步骤700，用户打开智能手机APP客户端，阅读自己周边租赁点的公共自行车调度任务，选择与自己目的地合适的调度任务并接收确认，在调度任务设定时间范围内，从某个租赁点骑行公共自行车到目标租赁点，完成调度任务。

步骤800，公共自行车调度中心接收用户发出的调度接收确认消息，在设定时间段内完成调度任务的用户，按照其骑行公共自行车的距离给予一定的补偿或激励。

Claims

1.一种基于物联网的任务触发的公共自行车自调度方法及***，主要包括：公共自行车IC卡、公共自行车租赁点、公共自行车控制中心、智能手机、可显示公共自行车租赁点信息的智能终端APP程序、公共自行车调度中心，其特征包括以下步骤：

（1）通过将公共自行车IC卡与用户的手机号码绑定；公共自行车控制中心实时采集公共自行车租赁点的租出、存放、故障信息，录入数据库，并将数据库信息实时同步到公共自行车调度中心；

（2）智能手机APP客户端通过移动通信网络连接到公共自行车调度中心，下载并定期更新公共自行车租赁点的租出、存放、故障信息；

（3）公共自行车调度中心采集智能手机打开APP程序时接入移动网络的基站/小区信息，依据移动运营商基站/小区地理分布信息确定用户当前所在大致位置，并通过手机号码与IC卡绑定信息收集该用户当前是否租车；

（4）确定公共自行车租赁点的忙闲程度，分为两种类别，第一种方法为通过公共自行车租赁历史记录，收集各租赁点不同时段的租赁信息，设定忙闲的门限，确定每个租赁点的忙闲程度，设置为四个等级：忙、次忙、次闲、闲，确定每个租赁点在不同时段的忙闲程度；

（5）将一个小时分为60个采样点，每分钟一个采样点，每个时段采集公共自行车租赁点的租、存信息，将每个租赁点的提供的公共自行车数量依次编号，计为Nj，每分钟采样公共自行车桩的租、存信息；

计算单个自行车桩在某时段内单次的存放时间，计为：

计算租赁点单个自行车桩的存放时间，计为：

计算租赁点所有自行车桩的存放时间，计为：

计算每个租赁点的使用率：

依次计算每个时段所有公共自行车租赁点的忙闲程度，

忙租赁点：使用率>100；

次忙租赁点：80<使用率<100；

次闲租赁点：40<使用率<80；

闲租赁点：使用率<40；

（6）公共自行车调度中心从每日的t1时开始，根据历史数据计算（t1+1）时段各个租赁点的忙闲程度，计算该时段忙租赁点数量，对（t1+1）时段的忙租赁点，在一定间隔时段之前，触发公共自行车调度的任务；

对忙租赁点A，列出周边小于k公里的租赁点（t1+1）时段的忙闲程度，选择闲租赁点为调度目标，可选择规定范围内多个闲租赁点作为调度目标；

如果忙租赁点A规定范围内不存在闲租赁点，选择次闲租赁点作为调度目标；

如果忙租赁点A规定范围内存在次忙租赁点B，在（t1+2）时段B变为次闲租赁点，说明在（t1+1）时段将有较多用户从租赁点B租借公共自行车，可将B也列入本时段A的调度目标；

如果在计算过程中发现忙租赁点A周边k公里的租赁点都不符合要求，不能作为调度目标，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里，如果仍然无符合要求的租赁点，则公共自行车调度中心设置新k值为：k+1公里；

（7）在本发明及***运行一段时间之后，理想状况下消除了各个时段的忙租赁点，则采用第二种公共自行车租赁点忙闲程度判决方法，计算当前时刻各个租赁点的存放率：

以5分钟或15分钟时间间隔，依次通过公共自行车控制中心采集的租赁点信息，计算每个公共自行车租赁点存放率：

忙租赁点：95<存放率<100；

次忙租赁点：80<存放率<95；

次闲租赁点：40<存放率<80；

闲租赁点：存放率<40；

在设定的时间间隔之内，发现忙租赁点，触发公共自行车调度的任务；

对忙租赁点X，列出周边小于k公里的租赁点的忙闲程度，选择闲租赁点为调度目标，可选择规定范围内多个闲租赁点作为调度目标；

如果忙租赁点X规定范围内不存在闲租赁点，选择次闲租赁点作为调度目标；

（8）根据确定下的忙租赁点与目标租赁点之间的距离，按照公共自行车平均速度计算需调度的时间t2，考虑到个体差异及其他情况，将调度时间t2增加一定的冗余；

（9）分别计算该时段忙租赁点距离最近的前p个用户，将任务推送至选定用户的智能手机APP程序客户端；

（10）用户打开智能手机APP客户端，阅读自己周边租赁点的公共自行车调度任务，选择与自己目的地合适的调度任务并接收确认，在调度任务设定时间范围内，从某个租赁点骑行公共自行车到目标租赁点，完成调度任务；

（11）公共自行车调度中心接收用户发出的调度接收确认消息，在设定时间段内完成调度任务的用户，按照其骑行公共自行车的距离给予一定的补偿或激励。