共享单车需求量的预测

　

(山东科技大学　山东　青岛　266590)

共享经济给人们的工作和生活带来了前所未有的便利，极大地提升了消费体验和资源的使用效率。随着共享经济的到来，共享单车在我国发展迅速，在很大程度上方便了人们的出行，共享单车目前已经成为居民出行的重要交通工具之一。

随着共享单车的出现和普及，共享单车系统在城市公共交通中的地位越来越重要。本文针对青岛市区共享单车需求量问题，采用定性与定量相结合的研究方法，建立了衡量共享单车需求程度的指标。

为了建立合理的指标，分析不同时空共享单车资源的需求程度，首先从城市居民出行对共享单车的需求量入手，分析与需求量有关的主要指标，如城市居民出行量等。通过查阅文献可以确定居民出行选择共享单车作为出行方式的比例从而计算得出城市的共享单车运输量的需求量。将城市实际共享单车数量与城市共享单车需求数量作比，得到衡量共享单车资源的需求程度的指标即需求率。

在时间上，对未来城市的共享单车需求量进行灰色关联预测，得到未来城市的共享单车需求量，通过计算不同城市的共享单车需求量，进行不同时空的共享单车资源需求程度的分析。

一、建立指标

为评价共享单车资源的需求程度，引入共享单车资源的需求率这一指标，指标的定义为城市中实际运行的共享单车辆数与市民出行需要的共享单车辆数之比，即

其中，引入P表示共享单车资源的需求率，M表示市民出行需要的共享单车辆数，N表示城市中实际运行的共享单车辆数。

需求率P反映了城市中实际运行的共享单车辆数与市民出行需要的共享单 车辆数之间的差异。需求率P=1为共享单车资源供求平衡状态，需求率P越接近1，则说明城市共享单车资源供求匹配程度越高，共享单车数量配置越合理。

市民出行需要的共享单车辆数M与市民人均日出行次数、城市人口总量、市民选择乘坐共享单车出行的比例有关，也与每辆共享单车日均使用次数、车辆维修率有关，具体关系式为：

市民出行需要共享单车辆数=(市民人均日出行次数*城市人口总量*骑车出行的比例)/(日均单车使用次数*车辆维修率)

二、不同时间的共享单车资源的需求量

由参考文献[1]得到的在不同时刻下青岛市居民出行的平均比例，计算得到各时段的共享单车需求率，结果见表1。

表1　青岛市不同时刻共享单车资源供求情况

由表1可以看出，在上班早高峰、下班晚高峰和中午时段青岛市共享单车资源的需求率均小于1。所以这在四个时间段内，青岛市共享单车资源都是供小于求。

三、灰色预测

利用灰色模型预测2020年青岛市区人口数量和共享单车需求量，灰色模型预测的步骤为：

(一)数据的检验与处理

首先，为了保证建模方法的可行性，我们需要对已知数据做必要的检验处理。设参数据为x(0)=(x(0)(1)，x(0)(2)，…，x(0)(n)),计算数列的级比

(二)建立模型

建立模型GM(1,1)，则可以得到预测值

(三)建立模型预测值

残差检验：令残差为ε(k),计算

若ε(k)<0.2,则可认为达到一般要求；若ε(k)<0.1,则认为达到较高的要求。利用灰色预测模型和青岛市2002年至2013年的人口数量，对青岛市2014年至2021年的人口数量进行预测，见表2和表3。

表2　青岛市人口灰色预测

表3　青岛市区人口预测

预测2020年青岛市区人口789.6万，选取人均日出行次数为2.8次，将以上数据直接代入，得到在共享单车供求平衡即需求率P=1的情况下，青岛市2020年需要共享单车123345辆。