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文檔簡介

1、公共自行車服務系統(tǒng)評價模型分析摘要根據(jù)浙江省溫州市鹿城區(qū)公共自行車管理中心提供的數(shù)據(jù),本文首先對數(shù)據(jù)進行預處理,建立相關的統(tǒng)計模型,并使用Excel等軟件進行統(tǒng)計分析。在此基礎上,對場地設置和樁位配置的效率進行了評價。最后,作者利用數(shù)據(jù)和結論,提出了一些改進建議。針對問題1,基于處理后的數(shù)據(jù),建立了車輛使用頻率、頻率和持續(xù)時間的統(tǒng)計模型。用Excel軟件分別計算各站20天的日、累計借還車頻率,得到日、累計借還車頻率(見表)。此外,所有車站都按照車輛借用和歸還的累計頻率進行分類(見表);對每次使用車輛的時間分布進行統(tǒng)計分析,并繪制分布圖(見圖表)。從圖表中可以看出,每次使用車輛的持續(xù)時間的分布形

2、狀非常相似,大致遵循正態(tài)分布。結果顯示,從:街公園借的汽車總數(shù)最多,達到12288輛。烏瑪美食森林有最多的汽車返回,11414次旅行。每次使用的持續(xù)時間主要集中在20-40分鐘(一小時內),比例為88%。針對問題2,基于處理后的數(shù)據(jù),建立了公共自行車不同借閱卡數(shù)量的統(tǒng)計模型。Excel用于統(tǒng)計20天內每天使用的不同借閱卡的數(shù)量,最大數(shù)量為20天的20024張。分析結果表明,普通會員卡的比例為98.09%。在回答問題3時,根據(jù)對問題1的分析,第20天是車站累積公共自行車數(shù)量最多的一天。對于第一個問題,利用第20天的數(shù)據(jù)和物理公式得到兩個站之間的最短時間??紤]到速度和時間的隨機誤差影響,兩個站之間

3、的距離被定義為兩個站之間的最短時間和自行車速度的乘積。根據(jù)距離的定義,用Excel計算的兩個站之間的最長距離為8.8公里,最短距離為:200米。使用問題1中的頻率模型,計算具有相同站點且使用時間超過1分鐘的車輛的借用和返回,以獲得借用頻率表(見表)和車輛使用時間分布圖(見圖)。對于第二個問題:根據(jù)問題1的統(tǒng)計,第20天借用和歸還頻率最高的站點分別是42個(捷信公園821次)和56個(五馬美食林786次)。利用Excel計算出兩個站點的借閱、歸還時間和使用時間分布圖(見圖)。從圖表分析可以看出,借還高峰期與人們的通勤時間非常一致,借還時間一般在一小時以內。第三個問題:以每小時6: 00到22:

4、00的第20天的數(shù)據(jù)為時間間隔,計算每個時間間隔內每個站的借還頻率,通過Excel編程計算借還高峰期(見表),并對有借還高峰期的站進行分類。(見表格)針對問題4,根據(jù)前三個問題的統(tǒng)計結果,結合公共自行車服務指南,確定了評價公共自行車服務系統(tǒng)場地設置和鎖樁數(shù)的主要指標為:車輛借用頻率、車輛歸還頻率、可借率、可還率和鎖樁數(shù)。通過對公共自行車服務評價模型的統(tǒng)計分析,評價結果如下:181個站點分為三類,各有利弊(見表)。針對問題5,從相關數(shù)據(jù)可知,公共自行車的其他操作規(guī)則主要是限制借用和歸還時間,使用時間集中在短時間內。提出了解決這一問題的一些建議。關鍵詞:公共自行車電子表格軟件統(tǒng)計分析聚類分析一、問

5、題重述1.1問題背景作為低碳環(huán)保的朋友1.分別統(tǒng)計各站20天的日借還和累計借還頻率,并根據(jù)累計借還頻率對各站進行排序。此外,嘗試統(tǒng)計分析每輛車的長度分布。2.嘗試統(tǒng)計20天內每天使用公共自行車的不同汽車借用卡(即汽車借用者)的數(shù)量,以及統(tǒng)計中出現(xiàn)的每個汽車借用卡的累計汽車借用次數(shù)分布。3.找出所有車站最常使用公共自行車的日期,并討論以下問題:(1)請定義兩個站之間的距離,找出自行車車輛借用站和返回站之間的(非零)最短距離和最長距離。統(tǒng)計處于同一站點且使用時間超過1分鐘的車輛的借用和歸還情況。(2)選擇借用頻率最高和歸還頻率最高的站點,分別分析借用和歸還時間的分布和使用時間的分布。(3)找出各站

6、借還車高峰時段,在地圖上標出或列出各站在高峰時段借還車的頻率,并分別將有共同借還車高峰時段的站進行分類。4.請解釋上述統(tǒng)計結果所包含的有用信息,以便評估公共自行車服務系統(tǒng)站的當前配置和鎖定樁的數(shù)量。5.了解公共自行車服務系統(tǒng)的其他操作規(guī)則,并提出改進建議。二。模型假設1.假設主題提供的數(shù)據(jù)是真實、完整和有效的。2.假設公共自行車系統(tǒng)運行良好,沒有盜竊和盜竊,相關基礎設施配置和運行正常,沒有任何事故或故障。例如,錯誤數(shù)據(jù)不會因設備故障而出現(xiàn);維護人員充足,責任心強。損壞的自行車可以及時修理,不會有車輛在車站被借用而不能正常使用的情況。在借還車的過程中,用戶可以有效地刷卡而不會出錯。所有上述現(xiàn)象都

7、會有一定的事故率。假設故障率不影響自行車系統(tǒng)的良好運行,目的是確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性。3.假設自行車可以在路上正常行駛,并且沒有自行車堵塞。4.假設所有的自行車都以恒定的速度行駛。5.假設自行車的行駛時間是歸還自行車的時間和借用自行車的時間之差,忽略了取車和鎖車的時間。6.用戶完全了解使用規(guī)則,通常會根據(jù)規(guī)則使用它們。7.假設系統(tǒng)站的設置和鎖樁只考慮市民對自行車的實際需求,而不考慮資金和場地等其他因素。8.使用自行站編號作為借用站的唯一標識。三。符號描述(I=1.181)第一站的頻率(1,2.20)第一天的有效數(shù)據(jù)記錄總數(shù)第二條記錄中第一次出現(xiàn)的次數(shù)第一張卡出現(xiàn)的頻率從第一站到第一站的距離從第一

8、站到第一站的最短時間第二個站點的頻率第一天的借記卡總數(shù)(l=1.C2181)從第一站到第一站的數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)人們騎自行車的平均速度。指示兩點之間的距離四.問題分析該主題提供了20天的原始數(shù)據(jù),如公共自行車借用和歸還。本文的重點是通過對數(shù)據(jù)的分析和處理,建立數(shù)學模型,對公共自行車服務系統(tǒng)進行研究,并對公共自行車服務系統(tǒng)進行分級,提出改進建議。4.1問題一分析統(tǒng)計各站20天的日累計借還頻率,核對數(shù)據(jù),知道頻率就是頻率。對于借用和歸還頻率,可以引入0-1變量來表示第一天各站二級記錄中借用和歸還車輛的頻率。每個站的日累計借用頻率是借用站號的借用頻率與總天數(shù)之和。每個站的借用頻率是借用站號的個數(shù)和每天的

9、有效數(shù)據(jù)。累計借車次數(shù)是比累計借車次數(shù)更有效的數(shù)據(jù),根據(jù)以上分析,可以統(tǒng)計20天內各站的日累計借車次數(shù)和還車次數(shù),然后對各站的累計借車次數(shù)和還車次數(shù)進行排序。可以使用相關軟件對每輛車的長度分布進行分析。4.2問題2的分析要計算20天內每天使用公共自行車的不同借書證的數(shù)量,每天的借書證數(shù)量相當大。為此,首先使用相關軟件對有效數(shù)據(jù)進行處理,即在一行不同的借閱卡中累加重復的借閱卡,以獲得不同的借閱卡數(shù)據(jù)而不重復。引入0-1變量來表示第一張卡片的第一個數(shù)據(jù)中的情況,用累加和得到每天不同借閱卡的數(shù)量,得到相應的統(tǒng)計模型,然后用相關軟件分析每張借閱卡的累計次數(shù)分布。4.3問題3的分析(1)由于車站之間的實

10、際距離很難獲得,并且城市中的交通量很大,因此自行車速度不能很大,并且應該相對均勻,因此兩個車站之間的距離可以根據(jù)距離與時間和速度之間的關系在物理上進行定義,其中時間可以通過處理數(shù)據(jù)中給出的車站之間的時間來獲得。該定義定義的距離在行駛速度和時間上是不同的,導致兩個站之間的距離不同。因此,需要在速度和時間上引入誤差,并且兩個相同站之間的距離被定義為0,因此可以獲得距離的定義。對于在同一站點借用和歸還時間超過一分鐘的車輛,可以直接使用Excel進行統(tǒng)計得到相應的結果。(2)根據(jù)從第一個問題獲得的結果,自行車數(shù)量最多、借用和歸還數(shù)量最多、歸還數(shù)量最多的站點可以在所有站點找到。根據(jù)相應站點的數(shù)據(jù),利用相

11、關軟件可以得到各站點的借還時間分布和使用時間分布。(3)問題中給出的借還車輛期限為6:00-22336000。要求各站借用和歸還車輛的高峰時段可分為總時段??紤]到數(shù)據(jù)量和統(tǒng)計的準確性,可以用一定的時間間隔作為一個時間段,分別統(tǒng)計每個事件周期內每個站的借用和返回頻率。最高借還頻率對應的時段為高峰時段,可以得到高峰時段各站的借還頻率。這里的統(tǒng)計工作量可能相對較大。從整體上分析后,我們可以得到借用和歸還汽車有共同高峰時期的車站的分類。4.4問題4分析為了評價當前公共自行車服務系統(tǒng)的站點設置和數(shù)量分配,需要根據(jù)前面幾個問題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)找出相應的指標。根據(jù)問題1,我們可以使用借用和歸還汽車的頻率作為指標之

12、一。從數(shù)據(jù)的初步分析中,我們可以看出借車和還車的頻率可能較大,說明交通流率相對較大。從這方面來說,我們還可以知道每個站臺的借用率(借用車位占總車位的比例)和返回率(借用車位占總車位的比例)作為指標之一。對于數(shù)量的分配,根據(jù)各站鎖定樁的數(shù)量等。作為指標之一,可以得到相應的指標對自行車服務系統(tǒng)進行評價和排序。4.5問題5的分析為了找出自行車服務系統(tǒng)的其他操作規(guī)則并提出改進建議,我們必須首先改進問題中所有數(shù)據(jù)的時間分布的合理性、借用和歸還車輛的峰值以及站內的堆位置設置。然而,改進后的方法可能無法從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)流程中解決,因此可以通過找到其他服務系統(tǒng)的中間服務規(guī)則來進行改進。五、模型的建立和求解5

13、.1對問題1的回答模型一的建立有必要統(tǒng)計20天內每個站的日借車次數(shù)和累計借車次數(shù)。設置為0-1變量,即當時,據(jù)說我沒有出現(xiàn)在J站的記錄里。當時,據(jù)說我出現(xiàn)在J站的記錄里。是第二條記錄中第一次出現(xiàn)的次數(shù),是一個0-1的變量當時,據(jù)說我沒有出現(xiàn)在J站的記錄里。當時,據(jù)說我出現(xiàn)在J站的記錄里。構建模型1:各站每天頻率;各站累計頻率;各站每天頻率;每個站的累計頻率:使用時間:模型一的求解借還頻率的計算根據(jù)課題給出的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)代入上述模型,用Excel解決問題,得到20天內各站的日累計借還車頻率。部分數(shù)據(jù)如下表所示,具體數(shù)據(jù)見附錄2。表120天內每日和累計借款頻率從車站借借用頻率借用頻率車輛借用的累計

14、頻率第1天的頻率第1天頻率第20天的頻率第20天頻率累積頻率停車7980.8210.12288烏瑪美食森林6450.7660.11953西體育中心6010.6440.9675開泰百貨商店5630.6130.9869時代廣場5500.4840.7568醫(yī)學院5460.6530.9274國光大廈5000.5480.8071洋槐園4970.5370.7751紅店奧康瑙爾4320.4870.7530縣長4280.5200.7608表220天內的每日和累計返回頻率返回站返回頻率返回頻率累計返回頻率第1天的頻率第1天頻率第20天的頻率第20天頻率累積頻率停車8000.7850.10976烏瑪美食森林682

15、0.7860.11414西體育中心6290.6420.9430開泰百貨商店5830.6400.9514時代廣場5400.5030.7503醫(yī)學院5320.6720.9021國光大廈5180.5550.8061洋槐園4920.5430.7751縣長4330.5050.7647紅店奧康瑙爾4320.4850.7215頻率統(tǒng)計是使用Excel中的公式SUM計算每日頻率一種累積頻率以上統(tǒng)計的所有站的累計借用頻率和返回頻率根據(jù)其中一個頻率或頻率進行排序,因為頻率計算中會有十進制誤差。為了便于統(tǒng)計,頻率用于排序。排序結果如下表所示,詳見附件1。表3累計借款頻率的排序序列號站點號出租車站頻率142停車12288256烏瑪美食森林11953

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