自転車シェアシステムを効率化(シンガポール)【AI論文】

シンガポールにあるSingapore Management大学のSupriyo Ghoshら研究者は、自転車シェアシステムにおいて需要と供給がマッチしていないという課題に着目し、新しいシェアシステムの構築を試みた。

研究のポイントはこうだった。

✔️課題
自転車シェアシステムにおいて自転車ステーションに自転車がないことがある

✔️解決手法
自転車を再配置する最適化システムを提案する。

✔️結果
最適化システムにより自転車の再配送が効率化され改善された

では研究の詳細を見てみよう。

シェアサイクルなのに自転車がない!?

自転車シェアシステム(BSSs)は、広範囲な個人的な車両使用(すなわち、増加した二酸化炭素排出、交通渋滞と再生不可能資源の使用法)と関連した懸念のために、世界の主要都市で、幅広く採用されている。

BSSにおいて、基地は街の中至る所に戦略的に置かれる。そして、各々の基地はその日の初めに予め定められた数の自転車がたくわえられる。

利用客は1つの駅から自転車を借りて、他の駅に返す。

自転車を借りている顧客の流れが予測できないため、自転車が過剰(供給過多)なのか足りないのか(供給不足)のどちらかの現象が基地で起こっている。 供給過多/供給不足が顧客需要において重要な損失をもたらす結果、多くの不満足な顧客につながる一般の現象であることを、既存のデータは示した。

図2 首都の自転車シェアの満杯/空の基地の数

自転車再配置最適化システムの提案

この問題に取り組むために、自転車のルートと考えられる需要を考えた上で自動車で自転車を再配置する最適化システムを提案する。

さらにSupriyo Ghoshら研究者は(自転車再配置と自転車配送車両のルート決め)という問題において分担の可能性に頼る方法と大幅に計算時間を減らすために基地を寄せ集める方法の2つのアプローチを提案する。 最後に、自転車共有システムの2つの現実世界におけるデータセットで2つのベンチマーク・アプローチに対して比較することによって、我々は上記の方法の有用性を示す。

最適化により効率的に自転車の再配置を行えるようになった

現実世界のデータセットから分かる顧客の流れシミュレーションを使って、これらのアプローチは評価される。

自転車シェアシステムの発展によりシェアサイクリング利用者の増加が見込めるだろう

参照論文

[Supriyo Ghosh,Pradeep Varakantham,Yossiri Adulyasak,Patrick Jaillet],[Dynamic Repositioning to Reduce Lost Demand inBike Sharing Systems],[Journal of Artificial Intelligence Research ],[58],[387-430]-論文のWebページに掲載されています-

DOI:10.1613/jair.5308

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