Optimalizace vyvažování systémů sdílených kol

Abstract

Systémy zdieľaných bicyklov sa stávajú stále viac dôležitejšou súčasťou verejnej dopravy. Flexibita, ktorú tieto systémy ponúkajú, je spojená s nepravidelnými a nesymetrickými jazdami, ktoré spôsobujú nevyváženie systému. Vo výsledku teda v niektorých oblastiach mesta chýbajú bicykle a naopak iné oblasti sú preplnené. Táto bakalárska práca sa zaoberá problémom vyvažovania tzv. voľne plavúceho systému zdieľaných bicyklov, ktorý rieši pomocou odmeňovacích stratégií, s cieľom motivovať užívateľov, aby na konci svojej jazdy zaparkovali bicykle do vyťažených oblastí. Cieľom práce je definovať problém vyvažovania, navrhnúť odmeňovacie stratégie, ktoré budú tento problém riešiť, implementovať tieto stratégie a vyhodnotiť ich efektivitu na reálnych instanciách problémov vyvažovania. Výsledkom práce je návrh a implementácia dvoch odmeňovacích stratégií a taktiež plne konfigurovateľný a funkčný simulačný systém, na ktorom boli obe stratégie vyhodnotené a ktorý taktiež dokáže graficky zvizualizovať priebeh simulácie. Na záver prebehla analýza výsledkov odmeňovacích stratégií a diskusia k možnému zlepšeniu.

Bicycle-sharing systems are becoming more important part of public transportation. Flexibility, which they offer, comes with irregular and asymmetric flow patterns of the bikes which causes imbalance problems. As a result of these problems some zones of the city are nearly without any bicycles and the other ones are overfilled with them. This bachelor thesis deals with the problem of rebalancing free-floating bicycle-sharing systems. It solves this problem using incentive strategies with the aim of motivating users to change their target destination so that they park bicycles in the busy or empty zones. The goal of this thesis is to define the problem of rebalancing, design and implement incentive strategies which will solve this problem and evaluate effectivity of these strategies based on the realistic instances of rebalancing problems. The result of the thesis is the design and implementation of 2 incentive strategies, fully functional and configurable simulation system which can evaluate incentive strategies and graphically visualise process of simulation. At the end, the results of effectivity of incentive strategies were analysed and there was also discussion about possible improvements.