基于用户激励的共享单车调度策略

来源：计算机应用杂志2022年第11期北京时间：

作者：石兵, 黄茜子, 宋兆翔, 徐建桥

单位：1.武汉理工大学 计算机与人工智能学院, 武汉 430070；2.海军工程大学 信息安全系, 武汉 430033

摘要：针对共享单车的调度问题，在考虑预算限制、用户最大步行距离限制、用户时空需求以及共享单车分布动态变化的情况下，提出一种用户激励下的共享单车调度策略，以达到提高共享单车平台长期用户服务率的目的。该调度策略包含任务生成算法、预算分配算法和任务分配算法。在任务生成算法中，使用长短期记忆（LSTM）网络预测用户未来的单车需求量；在预算分配算法中，采用深度策略梯度（DDPG）算法来设计预算分配策略；任务分配完预算后，需要将任务分配给用户执行，因此在任务分配算法中使用贪心匹配策略来进行任务分配。基于摩拜单车的数据集进行实验，并把所提策略分别与无预算限制的调度策略（即平台不受预算限制，可以使用任意金钱激励用户将车骑行至目标区域）、贪心的调度策略、卡车拖运下的调度策略以及未进行调度的情况进行对比。实验结果表明，与贪心调度策略和卡车托运下的调度策略相比，用户激励下的共享单车调度策略能有效提高共享单车系统中的用户服务率。

关键词：共享单车调度,需求预测,用户激励,马尔可夫决策,深度强化学习

基金资助：教育部人文社会科学研究项目(19YJC790111);教育部哲学社会科学研究后期资助项目(18JHQ060)