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研究生：	王俊偉 Wang, Chun-Wei
論文名稱：	以系統模擬探討公共自行車租借系統之建置及營運策略 A Simulation Study on the Design and Management Strategies to Public Bike Sharing Systems
指導教授：	王逸琳 Wang, I-Lin
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	管理學院 - 資訊管理研究所 Institute of Information Management
論文出版年：	2011
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	89
中文關鍵詞：	自行車租借系統、系統模擬、自行車運補、租借資訊、服務水準
外文關鍵詞：	Bike sharing Systems, Simulation, Bike redistribution, Rental information, Service level
相關次數：	點閱：182 下載：17
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隨著石油價格的高漲及節能減碳政策的推動，標榜綠色交通的公共自行車租借系統近年來在全球各大都會區蔚為風尚，藉由在都會區中廣泛設置自助服務之自行車租借站，並於各站配置適量的自行車，可減少短程接駁者使用排碳載具的機會。由於此類系統大都標榜騎乘者自助租還，倘若營運單位無法輔以有效的車輛運補服務機制，可能造成租借者經歷「無車可租」或「無位可還」等不方便，導致系統服務品質降低，甚至影響使用率而失去其系統建置初衷。

為能實際提昇租借系統的服務水準，若僅以固定之平均需求來規劃其營運策略，可能無法因應實際的租還需求變動狀況而調整。因此，本研究擬考量租還需求隨時地的變動性，以系統模擬手法，模擬數種結合不同程度的租借資訊之營運策略，並分析各種營運策略對租借系統服務品質可能的影響。由模擬結果顯示，妥善運用系統擁有之歷史及即時租借資訊以執行有效的自行車運補，的確能有效改善系統營運之效益，進而提昇租借系統之服務水準。

With the contributions on reducing the traffic congestion and air pollution, bike sharing systems become more popular recently in many metropolitan areas worldwide. Without effective bike redistribution strategies, a bike rental station may easily become out or full of bikes, which incurs the customer inconvenience and conflicts its purpose. In order to evaluate the impacts and performance on different bike redistribution strategies, we propose and simulate several bike redistribution strategies with and without different levels of real-time or historical bike rental information. Our simulation results indicate good use of the rental information does boost up the system service level. Finally we illustrate how our simulation system can be used for advanced investigation on several challenging problems related with bike sharing systems.

目  錄
摘  要	i
Abstract	ii
誌謝	iii
表目錄	vi
圖目錄	vii
第一章 緒論	1
1.1  研究背景	1
1.2  研究動機與目的	2
1.3  論文架構	4
第二章 文獻探討	5
2.1  自行車租借系統發展歷程	5
2.2  自行車車輛配置運補相關文獻	8
2.2.1 汽車租借	8
2.2.2 空櫃調度問題	8
2.2.3 存貨途程問題	10
2.2.4 收送貨問題	11
2.3 自行車租借系統建置策略相關文獻	12
2.3.1 確定需求	13
2.3.2 不確定需求	13
2.4  系統模擬	14
2.5  小結	18
第三章 整合租借資訊於自行車運補策略之模擬研究	19
3.1  模式基本假設	20
3.2  無自行車運補策略模式(NR)	22
3.2.1 模式情境說明	22
3.2.2 模式範例說明	24
3.3  簡單自行車運補策略模式(SR)	27
3.3.1 模式情境說明	28
3.3.2 模式範例說明	30
3.4  預知租借者還車站點之運補策略模式(SRD)	32
3.4.1 模式情境說明	32
3.4.2 模式範例說明	33
3.5  結合歷史租借記錄之運補策略模式(SRDH)	34
3.5.1 模式情境說明	34
3.5.2 模式範例說明	35
3.6 建議還車站點之營運模式	36
3.6.1 模式情境說明	37
3.6.2 模式範例說明	39
3.7 小結	41
第四章 模擬數值分析	42
4.1 模擬情境設定與資料產生	42
4.1.1 模擬情境設定	42
4.1.2 模擬資料產生	45
4.2 數值分析	55
4.2.1 不同租借需求比例設定	56
4.2.1.1 租借需求均勻分布之設定(情境1)	56
4.2.1.2 租借需求分佈隨租借站容量大小成偏態分佈(情境2)	65
4.3 小結	75
第五章 結論與未來研究方向	77
5.1 結論	77
5.2 未來研究方向	79
5.2.1 人力配置問題	80
5.2.2 站點選址問題	81
5.2.3 歷史租借記錄其它應用	82
5.2.4 其他延伸議題	83
參考文獻	86

 
表目錄
表3.1：租借站點之資訊	24
表3.2：租借站點間之距離(單位：公尺)	25
表3.3：租借者之需求時間與租還車租借站點	25
表3.4：租借者之步行、騎乘自行車時間(單位：秒)	26
表3.5：範例模擬於NR模式租借者等待情形	27
表3.6：範例模擬於SR模式租借者等待情形	31
表3.7：範例模擬於SRD模式租借者等待情形	34
表3.8：給予建議還車站模式範例1	41
表3.9：給予建議還車站模式範例2	41
表3.10：給予建議還車站模式範例3	41
表4.1：各時段之需求比例	44
表4.2：情境1之綜合比較表	74
表4.3：情境2之綜合比較表	75
表5.1：任意一租借站僱用員工管理無位可還之情形	81

 
圖目錄
圖1.1：租借者使用自行車租借系統之過程	2
圖2.1：YOUBIKE微笑單車租借站點分布圖	7
圖2.2：C-BIKE租借站點分布圖	7
圖2.3：貨櫃調度決策流程	9
圖2.3：電腦模擬兩階段示意圖	15
圖2.4：模擬程序	17
圖2.5 模擬時間控制方法	18
圖3.1：租借者抵達租借站點租車流程之虛擬碼	23
圖3.2：租借者抵達租借站點還車流程之虛擬碼	23
圖3.3：自行車租借系統執行運補作業流程虛擬碼	28
圖3.4：指派運補車運補自行車流程虛擬碼	29
圖3.5：指派運補車運補停車柱流程虛擬碼	30
圖3.6：預知租借者還車站之運補策略流程虛擬碼	33
圖3.7：選擇建議站點圖示	39
圖3.8：給予建議還車站點模式範例	40
圖4.1：巴黎VELIB自行車租借系統規模示意圖	43
圖4.2：尖峰時段與離峰時段之劃分	43
圖4.3：第一階段產生租借站方式示意圖	46
圖4.4：第一階段產生租借站之結果示意圖	48
圖4.5：第二階段產生租借站示意圖	49
圖4.6：尖峰、離峰時段之需求比例2：1	50
圖4.7：各時段之需求量	51
圖4.8：租借站停車柱比例累加之結果	53
圖4.9：距離租車站7.2公里內之租借站	53
圖4.10：各租借站之歷史租借記錄統計表	55
圖4.11：情境1在無運補下之等待租車人數 (單位：人)	58
圖4.12：情境1在有運補下之等待租車人數 (單位：人)	58
圖4.13：情境1在無運補下之總等待租車時間 (單位：小時)	59
圖4.14：情境1在有運補下之總等待租車時間 (單位：小時)	59
圖4.15：情境1在無運補下之放棄租車人數 (單位：人)	60
圖4.16：情境1在有運補下之放棄租車人數 (單位：人)	60
圖4.17：情境1在無運補下之等待還車人數 (單位：人)	61
圖4.18：情境1在有運補下之等待還車人數 (單位：人)	61
圖4.19：情境1在無運補下之總等待還車時間 (單位：小時)	62
圖4.20：情境1在有運補下之總等待還車時間 (單位：小時)	62
圖4.21：情境1在有運補下之運補成本 (單位：公里)	63
圖4.22：情境2在無運補下之等待租車人數 (單位：人)	67
圖4.23：情境2在有運補下之等待租車人數 (單位：人)	67
圖4.24：情境2在無運補下之總等待租車時間 (單位：小時)	68
圖4.25：情境2在有運補下之總等待租車時間 (單位：小時)	68
圖4.26：情境2在無運補下之放棄租車人數 (單位：人)	69
圖4.27：情境2在有運補下之放棄租車人數 (單位：人)	69
圖4.28：情境2在無運補下之等待還車人數 (單位：人)	70
圖4.29：情境2在有運補下之等待還車人數 (單位：人)	70
圖4.30：情境2在無運補下之總等待還車時間 (單位：小時)	71
圖4.31：情境2在有運補下之總等待租車時間 (單位：小時)	71
圖4.32：情境2在有運補下之運補成本 (單位：公里)	72


                                    

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校內：2016-08-24公開
校外：2016-08-24公開

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