一.研究背景及意义
研究背景
当代城市化水平不断提高，人们的通勤需求也不断增加，对交通服务的快捷性、安全性等多层次服务等方面的要求也越来越高。但城市公共交通体系的发展却远远落后于居民出行需求，下车步行时间过长、等候时间过长和换乘不便等问题，促使很多人会选择汽车作为交通工具。根据公安部发布数据，截止 2020 年6 月底，我国汽车保有量为 2.7亿辆，同比增长 3.61%，与此同时，我国汽车产能不断增大，产销量已连续 11 年居全国首位[1]。随着城市机动化水平的不断提高，城市交通拥堵程度急剧增加，环境污染问题日益突出，严重制约着城市的发展。在日益严峻的城市拥堵形势下，自行车以其集约化、绿色环保、高效利用资源等优势，逐渐成为缓解交通拥堵、环境污染和资源浪费的共识解决方案。目前，政府大力倡导低碳经济交通，为公共自行车的发展提供了良好的政策环境[2]。但是最近几年，随着共享自行车系统规模逐渐增大、使用频率的增加，公共自行车使用不均衡问题严重影响了用户的使用体验，使得公共自行车使用率未能实现最大化。
为了解决公共自行车使用不均衡问题，研究分析公共自行车租赁站的借还特征，在公共自行车使用强度、使用率和不平衡分析的基础上，以上述三个指标为聚类指标对公共自行车租赁点进行聚类分析，构建公共自行车租赁站模型，并检验模型精度。研究公共自行车的使用强度、使用率等特征及变化趋势，并以江苏省为例找出影响公共自行车使用不均衡的因素，尽可能降低聚类分析的误差，从而使聚类模型更加精准，从而使该聚类分析算法被广泛参考与应用。
研究意义
针对公关自行车使用不均衡的问题，本研究采用聚类分析方法，对公共自行车租赁站借还特征和现存问题进行分析，从自行车使用强度、使用率等角度出发，建立公共自行车租赁点的模型，从而优化公共自行车租赁点的选址和调度方案，同时证实了我们提出的租赁点聚类分析算法的有效性，实现可在租赁点集群内始终找到可用的自行车，这将为以后公共自行车系统的调度区域划分以及车辆调度路线规划提供新的思路和想法。提高公共自行车系统的服务水平和用户满意度，增强公共自行车系统在市场中的竞争力，对于促进公共自行车系统的发展，进而推动城市慢行交通的发展和提高城市公共交通分担率具有重要的研究价值。
从企业的角度来说，对于公共自行车借还不平衡的问题，帮助企业减少借还数量差值，降低调度工作量，实现对车辆统一、有序的调度安排，从而可以减少运营和调度成本；从政府的角度来说，促进城市公共自行车系统的发展，是加快实施绿色低碳交通经济的重要措施，进而推动城市慢行交通的发展和提高城市公共交通分担率具有重要的研究价值。总的来说,从两者的角度来看,本文中的方法将有助于提高公共自行车的使用率。
二、国内外的现状研究
（1）公共自行车使用特征研究
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