【可靠性与维修系列报告(七)】无桩共享单车系统维护与重新定位的联合优化

时间:2022-09-21         阅读:

光华讲坛——社会名流与企业家论坛第6231期

主题:【可靠性与维修系列报告(七)】无桩共享单车系统维护与重新定位的联合优化

主讲人:新加坡国立大学 叶志盛副教授

主持人:管理科学与工程学院 肖辉教授

时间:9月28日 16:00-18:00

直播平台及会议ID:腾讯会议,会议ID:460 579 9016

主办单位:管理科学与工程学院 科研处

主讲人简介:

叶志盛博士,本科毕业于清华大学材料科学与工程系,博士就读于新加坡国大工业与系统工程系。现在为新加坡国大工业系统工程与管理系院长讲席副教授。他的主要研究方向包括可靠性,复发数据分析,应急管理,及数据驱动的运营决策。在Manufacturing & Service Operations Management, Journal of the Royal Statistical Society: Series B, Journal of Machine Learning Research, IISE Transactions, IEEE Transactions on Reliability等国际知名期刊上发表高水平论文100余篇。

内容简介:

我们研究了无桩共享单车系统(bss)的数据驱动管理,该系统存在两个主要问题:(i)单车因多次使用和破坏而无法工作,(ii)自行车供应和出行需求不匹配。一队卡车可以将损坏的自行车运送到维修站,并重新定位完好自行车以更好地满足需求。通过优化卡车路线以同时解决这两个问题。我们提出了一种新的数据驱动方法来捕获bss的动态,该方法是高度可扩展的,正如在一个拥有大约4000个节点的真实网络上所演示的那样。不同于传统的方法,忽略了自行车的空间分布,我们以数据驱动的方式将城市区域划分为不相交的区域。建立了一个随机网络流动模型,根据该模型,随着新数据的出现,可以定期估计自行车的故障概率。然后,通过一个线性规划确定最佳自行车分配方案,使未来客户出行的预期数量最大化。结合之前的结果,提出一个维护和重新定位的路径问题,并结合强化学习与优化方法进行求解。结果表明,自行车的故障概率可以用马尔科夫链的方式进行近似计算。维护和重新定位的路线问题可以在个人电脑上实时求解,甚至可以求解整个城市的路网问题。通过使用来自亚洲最大共享单车公司之一的数据,我们量化了将维护决策纳入无桩BSS重新定位方案的好处。通过大量的数值实验,以探讨管理意义,如最佳频率和卡车尺寸的选择重新定位。