CN107886202A - 有效解决共享资源潮汐问题的方法及调度*** - Google Patents

Abstract

本发明提出一种有效解决共享资源潮汐问题的方法及调度***，结合资源的分布、用户的分布、热点区域、资源流动方向等因素进行动态综合评判，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度调度资源，通过共享资源本身的合理配置来有效的解决潮汐问题的方法，有效提高共享资源的利用率，为用户带来最大的便利化。

Description

有效解决共享资源潮汐问题的方法及调度***

技术领域

本发明属于公共资源的潮汐问题技术领域，具体涉及一种有效解决共享资源潮汐问题的方法及调度***。

背景技术

随着互联网+的提出和发展，共享经济达到了高度发展，例如共享单车、共享汽车、共享充电宝等公共资源。随着共享经济的发展，有效解决了人们的衣食住行问题，给大家带来了越来越多的便利化，但是，人们追求便利化的脚步永远不会停止。由于有限的时间和资源，这种便利化在时间有限，资源达到高度利用率时，就会形成瓶颈，需要能够有效解决。共享单车和共享汽车在早晚高峰时，会出现潮汐现象，资源在这个时间段内不能达到有效的共享。

发明专利CN106448131A公开了一种城市交通潮汐管理***，通过移动隔离栏，实现拥堵占用更多的车道来解决问题。实用新型专利CN205474966U公开了一种全自动可变潮汐车道杆，该技术通过硬件设计，实现不对称车道，满足潮汐要求。发明专利CN106192796A公开了一种潮汐现象的城市交通拥堵解决方法，通过设置升降隔离桩，根据潮汐现象，动态调整隔离桩的升降，实现对车道的动态调整，对于车辆拥堵一侧开放更多的车道，该技术的原理是释放更多的资源给拥堵方，但是不适用于共享单车、共享汽车。可见，现有技术中更多是通过改变在共享资源所占用的资源本身(比如车道)来应对潮汐现象,但这些方式并不能本质上有效解决潮汐现象下的资源合理利用及有效共享的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种有效解决共享资源潮汐问题的方法，结合资源的分布、用户的分布、热点区域、资源流动方向等因素进行动态综合评判，通过共享资源本身的合理配置来有效的解决潮汐问题的方法，有效提高共享资源的利用率，为用户带来最大的便利化。

本发明所公开的有效解决共享资源潮汐问题的方法，包括以下几个部分：

采集共享资源潮汐问题相关数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域以及热点区域共享资源流动方向；

对采集到的共享资源潮汐问题相关数据进行分析处理，判断目前资源分布所属情景；

根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源。

作为一种优选方案，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源，包括设定期望值，当资源数量达期望值时视为资源分配合理，期望值E(Num)计算公式如下：

E(Num)＝Fun₁(Exp,Award)+Fun₂(Num_manual)，

式中，Fun₁(Exp,Award)表示通过费用Exp和奖励Award动态调整的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual动态调整的资源函数，资源函数表示共享资源在某个时间段内的平均数量。

作为一种优选方案，资源分布所属情景包括根据资源集中度划分的资源相对分散的第一情景和资源相对集中的第二情景；资源分布属于第一情景时，期望用户调度参与度高，人工调度参与度少；资源分布属于第二情景时，期望人工调度参与度高，用户调度参与度少。

作为一种优选方案，根据资源集中度来划分所属情景，具体包括：预设划分某个区域共享资源分布所属情景的界线数量，低于该界线数量即认为是资源相对分散的第一情景，达到该界线数量认为是资源相对集中的第二情景。可根据需求对预设的界线数量进行动态调整。

作为一种优选方案，在第一情景中，提高单向正常流动的费用Exp，降低或者取消单向正常流动的奖励Award；降低单向逆向流动的费用Exp，提高单向逆向流动的奖励Award；

在第二情景中，单向正常流动的费用Exp提高一定比例或者不提高，降低或者取消单向正常流动的奖励Award；单向逆向流动的费用Exp和奖励Award均维持常规水平。

作为一种优选方案，根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源，具体包括：

考虑第一情景和第二情景两种情景，设定期望值，当资源数量达期望值时视为资源分配合理，期望值E(Num)计算公式如下：

E(Num)＝Fun_Norm(Exp,Award,Degree_focus)+Fun_reverse(Exp,Award,Degree_focus)+Fun₂(Num_manual,Degree_focus)

式中，Fun_Norm表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向正常流动的资源函数，Fun_reverse表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向逆向流动的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual和资源集中度Degree_focus动态调整的资源函数。

作为一种优选方案，共享资源数量分布的数据从资源覆盖地图上获取，和/或用户数量分布的数据从官方途径获取，和/或热点区域根据资源的运动轨迹判断获得。

作为一种优选方案，热点区域共享资源流动方向根据运动轨迹的方向来判断，从某个热点区域流向另一个热点区域，流出热点区域的方向记为负，流入热点区域的方向为正。

本发明还公开一种有效解决共享资源潮汐问题的调度***，包括：

数据采集单元，用于采集共享资源潮汐问题相关数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域以及热点区域共享资源流动方向；

数据分析单元，对采集到的共享资源潮汐问题相关数据进行分析处理，并判断目前资源分布所属情景；

资源调度单元，根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度角度考虑调度资源。

有益效果：

本发明通过共享资源本身的合理配置来有效应对潮汐问题，即从人工调度和用户调度两个维度考虑，合理调度，为需求多的地方配置更多的资源，需求少的地方配置少的资源，实现共享资源的数量最大化地匹配用户数量，有效提高共享资源的利用率，使在共享资源数量一定的情况下为用户带来最大的便利化。该方法可有效应用于例如共享汽车、共享自行车等共享资源，实现地铁、写字楼、住宅等区域共享资源的合理分配。

附图说明

图1为共享资源潮汐调度流程图。

图2为共享资源潮汐调度***示意图。

具体实施方式

如图1所示，实施例中公开一种有效解决共享资源潮汐问题的方法，主要包括以下步骤：

S1、采集以下数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域和热点区域共享资源流动方向。

其中，共享资源数量分布的数据可以从资源覆盖地图上获取，这种获取方式并非本发明关心内容，此处不作具体讨论，假设共享资源数量记为Res_Num；热点区域可根据资源的运动轨迹判断出来，一般集中在交通热点、小区、学校、商业中心等，假设热点区域记为Hotpot；一般热点区域用户比较集中，用户数量分布较大，比如地铁站、公交站等交通热点区域，假设用户数量记为Usr_Num；热点区域共享资源流动方向可根据运动轨迹的方向来判断，从某个热点区域流向另一个热点区域，流出热点区域的方向记为负，流入热点区域的方向为正，假设热点区域共享资源流动方向记为Res_direction，统计某个区域的共享资源流出流入之和，记为∑Res_direction。

S2、根据采集到的共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域和热点区域共享资源总的流动方向数据进行分析处理，判断出目前资源分布所属的情景。

通常在早晚高峰时刻，共享资源数量分布和用户数量分布总是成反比的，用户数量分布多的地方，共享资源数量会迅速减少，该区域的共享资源总的流动方向为净流出；反之，该区域的共享资源总的流动方向为净流入，换一种说法，即流入该区域的资源多，用户少，必然导致资源增加，例如下班时的小区。通常，用户数量分布及热点区域在一个区域的一定时间段内是相对稳定的，因此，可通过调整共享资源数量分布和共享资源总的流动方向来合理调度资源。

根据资源分布情况，我们将资源分散在多个热点区域或者非热点区域的情况记为情景1，此时资源集中度相对较低，通常该情景下期望人工调度参与度越少越好，用户参与度越高越好；资源集中分布在某个或某几个热点区域时记为情景2，此时资源集中度相对较高，通常该情景下期望人工调度参与度越多越好，无需鼓励用户参与。例如，在资源分散时，假设分散在a、b、c、d四地，那至少需要四个人来维护，所以这个时候希望不要通过人工来维护，而是希望用户来参与，实现资源的合理调度；在资源集中时，假设都是在a地，迁移到c地，只需要一个人维护即可，这个时候人工的利用率高，因此，不需要去特别鼓励用户参与。

具体的，资源分布属于哪种情景可根据资源集中度(共享资源的集中度)来界定，具体可预设一个界线数量，将其作为某个区域共享资源分布所属情景的划分界线，低于该界线数量即认为是资源相对分散的情景1，达到该界线数量则认为是资源相对分散的情景2，且这个界线数量可根据需求进行动态调整。以共享单车为例，我们将某个区域共享单车数量达到50辆来界定所属情景，高于50辆认为是资源集中度高，希望人工参与调度，不鼓励用户参与调度；低于50辆认为资源集中度不高，鼓励用户参与调度，不希望人工参与调度。但是，经过一段时间观察或者统计，发现用户很快可以调度50辆单车，我们就需要提高这个界定数量，假设提高到60辆；如果经过一段时间观察或者统计，发现50辆以下的单车，用户经常调度的也就20辆左右，有些资源长期无法调度，我们可以降低界定数量，如重新设定40辆作为界定数量。可见，该界定数量的取值可以动态调整，通常根据经验先假设一个值，然后再根据实际情况动态调整这个值。

S3、根据得到资源分布所处的情景做出正确的资源调度决策，通过调整人工调度参与度和用户调度参与度两个角度来达到期望值。

通过调整共享资源数量分布和共享资源总的流动方向能有效的解决单向流动性突出问题，而调整共享资源数量分布和共享资源总的流动方向具体可从几个因素来综合考量，例如费用、奖励、人工调度(即利用运输工具、人员等方式集中调度)等。期望值可根据具体需求进行设定，当资源数量达到期望值时即为合理的分配，从而获得合理的调度方案，满足用户的需求。其中，资源数量表示的是某段时间内该资源的平均数量，高峰时刻某段时间为15分钟，平峰时刻某段时间为1个小时。假设正常情况下单向流动的费用为Exp、奖励为Award、人工调度为Num_manual、期望值为E(Num)。

期望值E(Num)的计算公式如下：

E(Num)＝Fun₁(Exp,Award)+Fun₂(Num_manual)(1)

式中，Fun₁(Exp,Award)表示通过费用Exp和奖励Award动态调整的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual动态调整的资源函数，其中，资源函数表示共享资源在某个时间段内的平均数量，如设定高峰时刻的时间段为15分钟，平峰时刻的时间段为1个小时。

在情景1中，即资源相对分散时，提高单向正常流动的费用Exp，降低或者取消单向正常流动的奖励Award；降低单向逆向流动的费用Exp，提高单向逆向流动的奖励Award，以合理利用闲置用户调度逆向资源。在情景2中，即资源相对集中在热点区域时，单向正常流动的费用Exp适当提高(例如设定5％的浮动范围)或者不提高，降低或者取消单向正常流动的奖励Award，降低用户使用率；单向逆向流动的费用Exp或者奖励Award均维持常规水平，即不支持也不反对。其中，单向正常流动表示共享资源从需求量大的地方迁移到需求量少的地方；单向逆向流动表示共享资源从需求量少的地方迁移到需求量大的地方。常规水平又叫平均水平，可通过经验数据采集分析获得，比如共享单车一般是1元/小时，那么共享单车的费用常规水平就是1元/小时，维持这个费用即可。

综合情景1和2，根据资源集中度选择合理的调度方式来进行资源的合理调度，考虑资源集中度Degree_focus的期望值E(Num)的计算公式如下：

式中，Fun_Norm表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向正常流动的资源函数，Fun_reverse表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向逆向流动的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual和资源集中度Degree_focus动态调整的资源函数。

相应的，实施例中还提出一种有效解决共享资源潮汐问题的调度***，主要包括以下几个部分：数据采集单元，数据分析单元和资源调度等模块单元，***架构如图2所示。

数据采集单元：本单元是数据分析和资源调度的基础。需要采集以下因素的数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域、热点区域共享资源流动方向等，然后将采集到的共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域和热点区域共享资源总的流动方向上报至数据分析单元。

数据分析单元：接收由数据采集单元发送的共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域和热点区域共享资源总的流动方向数据并对数据进行分析处理，并判断目前资源分布所处情景，即资源集中度高还是资源集中度低的情景。

调度单元：根据数据分析单元提供的分析结果，做出正确的资源调度。在早晚高峰期间，热点区域之间的单向流动性非常突出，表现为净流出或者净流入，此时，需要有效的调度单元来解决这个问题。

以当前流行的共享单车为例，在早晚高峰时，非常容易出现资源的潮汐现象，通过本发明提供的方法可以实现合理调度。在早高峰时，地铁和写字楼形成两个热点区域，期望地铁站始终保持高数量的资源，可地铁流向写字楼的单车取消奖励，并采用人工调度的方式周期性将单车从写字楼区域调度资源到地铁站，将写字楼流向地铁站的单车提高奖励。

晚高峰阶段，地铁站和住宅区形成多个热点区域，而且住宅区域相对分散，可以适当提高住宅区域流向地铁区域的奖励，住宅区域相对分散，人工调度成本比较高，可以选择住宅区域集中地采用人工调度，住宅分散区域采用提高奖励的方式，两者或者多种方式相结合的方法来实现单车向地铁集中的方式，满足晚高峰阶段地铁区域单车资源需求集中的问题。

可见，通过本发明提出的调度方法，可以实现地铁、写字楼、住宅等区域单车资源的合理分配。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种有效解决共享资源潮汐问题的方法，其特征在于，包括以下几个部分：

采集共享资源潮汐问题相关数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域以及热点区域共享资源流动方向；

对采集到的共享资源潮汐问题相关数据进行分析处理，判断目前资源分布所属情景；

根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源，并设定期望值，当资源数量达期望值时视为资源分配合理，期望值E(Num)计算公式如下：

E(Num)＝Fun₁(Exp,Award)+Fun₂(Num_manual)，

式中，Fun₁(Exp,Award)表示通过费用Exp和奖励Award动态调整的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual动态调整的资源函数，资源函数表示共享资源在某个时间段内的平均数量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，资源分布所属情景包括根据资源集中度划分的资源相对分散的第一情景和资源相对集中的第二情景；资源分布属于第一情景时，期望用户调度参与度高，人工调度参与度少；资源分布属于第二情景时，期望人工调度参与度高，用户调度参与度少。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据资源集中度来划分所属情景，具体包括：预设划分某个区域共享资源分布所属情景的界线数量，低于该界线数量即认为是资源相对分散的第一情景，达到该界线数量认为是资源相对集中的第二情景。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据需求对预设的界线数量进行动态调整。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

在第一情景中，提高单向正常流动的费用Exp，降低或者取消单向正常流动的奖励Award；降低单向逆向流动的费用Exp，提高单向逆向流动的奖励Award；

在第二情景中，单向正常流动的费用Exp提高一定比例或者不提高，降低或者取消单向正常流动的奖励Award；单向逆向流动的费用Exp和奖励Award均维持常规水平。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源，具体包括：

考虑第一情景和第二情景两种情景，设定期望值，当资源数量达期望值时视为资源分配合理，期望值E(Num)计算公式如下：

E(Num)＝Fun_Norm(Exp,Award,Degree_focus)+Fun_reverse(Exp,Award,Degree_focus)+Fun₂(Num_manual,Degree_focus)

式中，Fun_Norm表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向正常流动的资源函数，Fun_reverse表示通过费用Exp、奖励Award和资源集中度Degree_focus动态调整的单向逆向流动的资源函数，Fun₂表示通过人工调度Num_manual和资源集中度Degree_focus动态调整的资源函数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，共享资源数量分布的数据从资源覆盖地图上获取，和/或用户数量分布的数据从官方途径获取，和/或热点区域根据资源的运动轨迹判断获得。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热点区域共享资源流动方向根据运动轨迹的方向来判断，从某个热点区域流向另一个热点区域，流出热点区域的方向记为负，流入热点区域的方向为正。

10.一种有效解决共享资源潮汐问题的调度***，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于采集共享资源潮汐问题相关数据，包括共享资源数量分布、用户数量分布、热点区域以及热点区域共享资源流动方向；

数据分析单元，对采集到的共享资源潮汐问题相关数据进行分析处理，并判断目前资源分布所属情景；

资源调度单元，根据目前资源分布所属情景，从人工调度参与度和用户调度参与度两个维度考虑调度资源。