陳高原，光 暉

(北方民族大學(xué)商學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

0 引言

隨著城市化進程的加速和人們環(huán)境保護意識的增強，共享電動自行車作為一種新型的綠色交通工具，在全球范圍內(nèi)迅速普及。它不僅提供了一種便捷、環(huán)保的出行方式，還在緩解城市交通擁堵、減少空氣污染方面發(fā)揮著重要作用。然而，隨著使用量的激增，共享電動自行車的停放管理問題逐漸凸顯，尤其是在停放空間的分布和優(yōu)化方面面臨諸多挑戰(zhàn)。

當(dāng)前，共享電動自行車的停放空間分布往往缺乏科學(xué)規(guī)劃，導(dǎo)致在某些區(qū)域出現(xiàn)過剩或短缺的情況，影響了用戶的使用體驗和城市交通的效率。此外，不合理的停放空間分布還可能引起城市公共空間的緊張和社會資源的浪費。因此，優(yōu)化共享電動自行車的停放空間，使其更好地適應(yīng)城市交通的需求，成了一個亟待解決的問題。

在這一背景下，本研究提出利用數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化共享電動自行車的停放空間布局。本研究通過分析用戶使用數(shù)據(jù)、GPS追蹤數(shù)據(jù)等，旨在揭示共享電動自行車的使用模式、高需求區(qū)域和時間段，從而為停放空間的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。此外，本文還將探討如何通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，動態(tài)調(diào)整停放點的位置，來提高整個系統(tǒng)的效率和用戶滿意度。

本研究的目的不僅在于解決共享電動自行車停放問題，還在于探索如何通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化城市交通資源的配置，為建設(shè)更加智慧和可持續(xù)的城市提供參考。這一研究對理解和改善城市交通系統(tǒng)具有重要意義，同時也為其他類型的共享交通工具提供了寶貴的經(jīng)驗。

1 文獻綜述

1.1 國外研究現(xiàn)狀

在國外，共享電動自行車的停放問題已成為多項研究的重點。歐洲和北美的研究者主要關(guān)注于共享電動自行車系統(tǒng)的整體規(guī)劃和運營效率。例如，一些研究聚焦于如何通過改進停放站點的布局和數(shù)量來提高系統(tǒng)的使用率和可達性。在這些研究中，數(shù)據(jù)分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于預(yù)測需求模式和優(yōu)化站點位置。此外，關(guān)于用戶行為的研究，如使用頻率、停放偏好等，也為理解共享電動自行車系統(tǒng)的運營提供了重要視角。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

在國內(nèi)，隨著共享單車電動自行車等共享經(jīng)濟的快速發(fā)展，相關(guān)的研究也逐漸增多。國內(nèi)學(xué)者多聚焦于共享單車電動自行車等對城市交通的影響、用戶使用行為分析及停放管理問題。一部分研究致力于探討如何整合共享單車與公共交通系統(tǒng)，建立行之有效的共享單車停放體系，以構(gòu)建更加高效的城市交通網(wǎng)絡(luò)。另一部分研究則側(cè)重于停放問題，特別是如何通過技術(shù)手段，如地理信息系統(tǒng)(GIS)和大數(shù)據(jù)分析，意在建立多方參與的停放管理機制，來優(yōu)化停放空間的分布和管理。還有研究表明，由于城市間的人口密度、交通狀況等差異，共享電動自行車停放系統(tǒng)的優(yōu)化策略需要根據(jù)具體城市的特點進行調(diào)整[1-7]。

1.3 數(shù)據(jù)分析在共享電動自行車研究中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)分析在優(yōu)化共享電動自行車停放空間方面扮演著關(guān)鍵角色。許多研究通過分析用戶的使用數(shù)據(jù)(如出行時間、起止點、行程時長)來識別高需求區(qū)域和時間段，進而提出停放空間的優(yōu)化建議[1]。此外，機器學(xué)習(xí)和優(yōu)化算法等先進技術(shù)的應(yīng)用，為預(yù)測停放需求模式、評估停放站點的效率以及制定動態(tài)調(diào)整策略提供了可能。

1.4 研究述評

綜上所述，國內(nèi)外關(guān)于共享電動自行車停放空間優(yōu)化的研究雖已取得一定成果，但仍存在諸多挑戰(zhàn)，特別是在數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用和城市特定環(huán)境下的策略定制方面。本研究旨在結(jié)合國內(nèi)外的研究成果和經(jīng)驗，通過深入的數(shù)據(jù)分析，提出更加精準(zhǔn)和高效的停放空間優(yōu)化策略。

2 理論基礎(chǔ)和研究方法

2.1 可持續(xù)發(fā)展理論

本研究的理論基礎(chǔ)在于城市交通規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展理論，特別強調(diào)利用數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化共享電動自行車的停放空間。核心理論假設(shè)是：合理分布的停放空間可以提高共享電動自行車的使用率，減少隨意停放所引發(fā)的城市管理問題，并促進環(huán)境友好型出行方式。為此，本研究構(gòu)建了一個評價指標(biāo)體系，包括停放空間的可達性、使用率、用戶滿意度等指標(biāo)，旨在全面評估停放空間的優(yōu)化效果。

2.2 研究方法

本研究采用了綜合的數(shù)據(jù)分析方法來優(yōu)化共享電動自行車的停放空間。第一，數(shù)據(jù)收集。本研究通過收集歷史使用數(shù)據(jù)、GPS追蹤數(shù)據(jù)和用戶調(diào)查反饋等多源數(shù)據(jù)，確保了研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了自行車的起止點、使用頻率、行程時長以及用戶對現(xiàn)有停放空間的滿意度等信息。第二，數(shù)據(jù)預(yù)處理。在進行深入分析之前，對收集的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、整合和標(biāo)準(zhǔn)化，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性。第三，數(shù)據(jù)分析。采用統(tǒng)計分析和機器學(xué)習(xí)算法對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行深入分析。這包括識別高需求區(qū)域和時間段、用戶出行習(xí)慣和偏好等，通過這些分析，為停放空間的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。第四，優(yōu)化策略制定。基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，制定具體的停放空間優(yōu)化策略，如動態(tài)調(diào)整停放點位置、優(yōu)化停放空間布局、提高停放點的可達性和便利性等。第五，案例研究。在選定城市銀川市進行案例研究，應(yīng)用優(yōu)化策略，以評估其實際效果。通過對比優(yōu)化前后的數(shù)據(jù)，評估停放空間優(yōu)化策略對使用效率和用戶滿意度的提升情況。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理和初步探索

第一階段的數(shù)據(jù)分析聚焦于數(shù)據(jù)預(yù)處理和初步探索。這一階段的核心任務(wù)是確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。首先，通過數(shù)據(jù)清洗流程去除無效和異常的記錄，比如不完整的行程數(shù)據(jù)或異常的GPS坐標(biāo)。其次，進行數(shù)據(jù)的整合和標(biāo)準(zhǔn)化，確保不同數(shù)據(jù)源的信息能夠被有效整合。在初步探索中，通過描述性統(tǒng)計分析和可視化手段，如熱力圖和時間序列分析，揭示了共享電動自行車使用的基本模式，包括高需求區(qū)域、使用高峰時段和常見的出行路徑。

3.2 高級數(shù)據(jù)分析和模式識別

在第二階段，本研究采用高級數(shù)據(jù)分析技術(shù)，如機器學(xué)習(xí)算法，對收集的數(shù)據(jù)進行深入分析。這包括運用聚類分析來識別具有相似使用模式的區(qū)域，以及時間序列分析來預(yù)測不同時段的自行車使用需求。此外，通過關(guān)聯(lián)規(guī)則分析和路徑分析，本研究探究了用戶的出行習(xí)慣和偏好。這些高級分析幫助識別了影響自行車使用和停放需求的關(guān)鍵因素，為停放空間的優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。

3.3 優(yōu)化策略的制定和驗證

在數(shù)據(jù)分析的最后階段，基于前兩個階段的分析結(jié)果，本研究制定了具體的停放空間優(yōu)化策略。這些策略包括調(diào)整現(xiàn)有停放點的位置和數(shù)量，以及在高需求區(qū)域增設(shè)新的停放點。為了驗證這些策略的有效性，本研究采用了模擬技術(shù)，通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和運行模擬實驗，評估優(yōu)化策略在不同場景下的表現(xiàn)。此外，通過對比模擬結(jié)果與實際數(shù)據(jù)，進一步微調(diào)優(yōu)化策略，以確保其在實際應(yīng)用中的有效性和可行性。

4 停放空間優(yōu)化策略

4.1 動態(tài)調(diào)整停放點

通過收集和分析用戶使用數(shù)據(jù)，對高需求區(qū)域和時間的識別，提出動態(tài)調(diào)整停放點的策略。在早晚高峰期或特定活動期間，臨時增加停放點的數(shù)量，確保足夠的停車容量，以滿足不同時間和區(qū)域的變化需求。此外，對長期低使用率的停放點，考慮減少數(shù)量或進行重新布局，以最大限度地提高整個系統(tǒng)的效率和用戶滿意度。

4.2 基于需求的停放點分布優(yōu)化

為了更好地滿足用戶需求，利用機器學(xué)習(xí)模型預(yù)測各個區(qū)域的自行車使用需求，基于這些預(yù)測結(jié)果，進而優(yōu)化停放點的分布。在高需求區(qū)域增設(shè)更多停放點，同時確保停放點在城市范圍內(nèi)的均勻分布，避免某些區(qū)域停放資源過剩或不足，以提高整個停放系統(tǒng)的可達性和服務(wù)均等性。

4.3 提高停放空間的可達性和便利性

為了提升用戶體驗，通過改善停放空間的設(shè)計和布局，提高其對用戶的可達性和便利性。具體而言，就是將重點增加停放點的設(shè)置。例如，在公共交通站點、商業(yè)中心、住宅區(qū)附近設(shè)置更多停放點，這樣的布局將確保用戶在出行過程中能夠輕松找到并使用停放點。此外，還將著眼于改進停放點的設(shè)計，使其更易于識別和使用，從而進一步提高用戶的滿意度和使用便捷性。

4.4 與公共交通系統(tǒng)的融合

為了提高城市交通的整體效率，促進共享電動自行車與公共交通系統(tǒng)的融合，為用戶提供無縫的多模式出行體驗。例如，在地鐵站或公交站點附近設(shè)置更多的停放點，鼓勵用戶結(jié)合使用公共交通和共享自行車。為用戶提供無縫的多模式出行體驗，同時減緩城市交通壓力，推動更可持續(xù)的交通模式。

4.5 用戶反饋和調(diào)整機制

為了保持與用戶需求的緊密對接，建立持續(xù)的用戶反饋機制，收集用戶對停放點位置、數(shù)量和布局的意見。根據(jù)用戶反饋，定期評估并調(diào)整停放空間的布局和數(shù)量，通過不斷調(diào)整停放策略，確保其始終符合用戶的實際需求。

4.6 長期效果評估

對優(yōu)化策略的長期效果進行評估，考察其對城市交通和環(huán)境的持續(xù)影響。通過監(jiān)測停放系統(tǒng)的整體性能和用戶滿意度，我們可以及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，確保優(yōu)化策略的可持續(xù)性。這一長期效果評估將為未來的城市交通規(guī)劃和共享電動自行車系統(tǒng)的優(yōu)化提供重要的參考依據(jù)。

4.7 擴展到其他城市和區(qū)域

鼓勵將這些優(yōu)化策略擴展到其他城市和區(qū)域，考慮不同地理、人口和交通特點。通過研究不同城市的共享電動自行車使用模式，可以探索根據(jù)各地特點定制的優(yōu)化策略，從而更好地滿足不同城市的出行需求。

4.8 與城市規(guī)劃和政策制定的結(jié)合

將共享電動自行車系統(tǒng)的優(yōu)化更好地融入城市規(guī)劃和交通政策中。通過與城市規(guī)劃者和政策制定者的合作，我們可以確保共享電動自行車系統(tǒng)在城市可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮積極作用。這包括將共享電動自行車系統(tǒng)納入城市規(guī)劃框架，制定支持共享交通的政策，并確保相應(yīng)的法規(guī)與城市交通發(fā)展保持一致。這一結(jié)合將為城市提供更智慧、高效和可持續(xù)的交通解決方案。

5 研究方向

隨著共享電動自行車的普及，對其停放空間優(yōu)化的需求也日益迫切。本文雖然提出了一些優(yōu)化策略，但仍有許多未來的研究方向值得深入探討。

5.1 動態(tài)停放點多元數(shù)據(jù)研究

本文提到了動態(tài)調(diào)整停放點位置的策略，但具體的實施方案和效果評估尚未詳細研究。未來研究可以引入社交媒體數(shù)據(jù)、天氣信息等多元數(shù)據(jù)，以提供更全面、多元的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進一步探討如何根據(jù)實時數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整停放點，并評估其對城市交通的影響。

5.2 用戶行為與停放空間優(yōu)化

用戶的行為和習(xí)慣對停放空間的優(yōu)化也有重要影響。例如，用戶可能傾向于在特定地點停車，這可能影響停放空間的分布。未來的研究可以深入探索用戶行為與停放空間優(yōu)化的關(guān)系。

5.3 多模式交通系統(tǒng)的整合

共享電動自行車是城市多模式交通系統(tǒng)的一部分。未來研究可以考慮如何將其與其他交通方式(如公共交通、共享單車等)進行整合，以提高整個交通系統(tǒng)的效率。

5.4 社會和環(huán)境影響評估

除了考慮提高交通效率，優(yōu)化共享電動自行車的停放空間還需要考慮其對城市環(huán)境和社會的影響。未來的研究可以進一步評估這些影響，并探討如何平衡不同利益相關(guān)者的需求。

5.5 技術(shù)實現(xiàn)與智能化管理

如何利用先進的技術(shù)(如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等)實現(xiàn)停放空間的智能化管理進一步提升系統(tǒng)的智能化和精準(zhǔn)度也是未來的一個研究方向。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測停放點的使用情況，利用人工智能可以進行預(yù)測和優(yōu)化。

5.6 政策與法規(guī)研究

共享電動自行車的停放空間優(yōu)化還涉及政策和法規(guī)的層面。未來可以深入研究不同城市支持共享電動自行車發(fā)展的政策，探討如何制定合理的政策和法規(guī)，以促進共享電動自行車的可持續(xù)發(fā)展。

5.7 用戶教育和培訓(xùn)

除了基礎(chǔ)設(shè)施和管理策略的優(yōu)化，用戶的行為和教育也是重要的研究領(lǐng)域。如何增強用戶的停放和規(guī)范使用意識也是未來研究的重點之一。

6 結(jié)論

本文通過數(shù)據(jù)分析對共享電動自行車的停放空間進行了優(yōu)化研究。首先，利用GPS和使用記錄等數(shù)據(jù)，建立了評價指標(biāo)體系，發(fā)現(xiàn)停放空間使用效率受到多方面因素的影響。在此基礎(chǔ)上，提出了一系列優(yōu)化策略，如動態(tài)調(diào)整停放點位置、優(yōu)化停放空間布局等。旨在提高共享電動自行車停放空間的使用效率和用戶滿意度。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的共享電動自行車停放空間優(yōu)化有助于提升城市交通效率，推動城市可持續(xù)發(fā)展。優(yōu)化共享電動自行車的停放空間是實現(xiàn)綠色出行和城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用范圍的不斷擴大，相信共享電動自行車將在未來城市交通中發(fā)揮更大的作用。

未來，我們將繼續(xù)關(guān)注共享電動自行車的發(fā)展，深入挖掘其潛力，探索更多的優(yōu)化策略和解決方案。同時，我們也呼吁政府、企業(yè)和公眾共同努力，加強合作與協(xié)調(diào)，共同推動共享電動自行車的可持續(xù)發(fā)展，為建設(shè)更加綠色、便捷和高效的城市交通體系貢獻力量，為城市提供更智慧、高效和可持續(xù)的交通解決方案。