一种多方共赢的共享合同车位系统的制作方法

技术特征：
1.一种多方共赢的共享合同车位系统，其特征在于：包括如下步骤，(1)数据预处理、筛选：收集各个小区、地段的停车记录，收集环境和节假日的数据，对缺失值、异常等现象处理，根据信息熵和相对熵指标筛选合适、符合需求的合同车位；(2)采用神经网络的方式来进行模型的预测，将环境和时间因素加入到神经网络模块中，对神经网络模块进行了改进设计，对停车时间进行预测；(3)结合已有的停车时间进行调度安排，采用综合平衡的策略，通过基于分层处理的近似动态规划算法，兼顾调度的用时和效率，使车位的总利用时间最大化。2.根据权利要求1所述的多方共赢的共享合同车位系统，其特征在于：所述步骤(1)中，通过信息熵筛选车位的具体步骤为：信息熵是用来测量信息分布的一个常用参数，信息熵越大，说明停车行为越有多样化；信息熵越小，说明分布的越集中，停车行为越具有周期性，之后选择信息熵值较小的作为适合参与共享的合同车位，将其作为模型的预测数据。3.根据权利要求1所述的多方共赢的共享合同车位系统，其特征在于：所述步骤(1)中，通过相对熵筛选车位的具体步骤为：相对熵用于衡量两个概率分布的相似程度，对其经对称化处理后得到变形。相对熵越小，说明分布的相似程度越高。当工作日出行时间和节假日出行时间的概率分布差异较大时，说明两者的出行规律存在明显的分布差异。同理，判断车主在不同环境下的出行是否存在明显的分布差异。4.根据权利要求1所述的多方共赢的共享合同车位系统，其特征在于：所述步骤(2)神经网络模型进行改进设计，具体步骤如下：神经网络模型基于长短期记忆网络，神经网络模型最终输出空闲停车时间h
t
。长短期记忆网络主要由三个门：遗忘门f
t
、传入门i
t
、输出门o
t
，以及单元状态c
t
构成。遗忘门f
t
根据上一个时刻的输出h
t-1
以及输入x
t
来判断是否记忆上一个时刻的数据c
t-1
。传入门i
t
根据上一个时刻的输出h
t-1
和包含环境、时间、历史数据等信息的特征值得到，用于判断新的信息中哪些信息需要加入单元状态c
t
。输出门o
t
根据上一个模块的输出h
t-1
和包含环境、时间、历史数据等信息的特征值判断输出单元状态c
t
哪些信息，从而得到输出h
t
。f
t
＝σ(w
f
·
[h
t-1
,x
t
] b
f
)))h
t
＝o
t
*tanh(c
t
)其中，x
t
表示t时刻历史停车信息，它融合了历史停车数据d
t
，通过由w
r
和b
r
参数化的全连接层以及sigmoid激活函数得到。其表达式如下。x
t
＝σ(w
r
·
d
t
b
r
)其中，包含t时刻的环境、时间、历史数据等信息。其表达式如下。其中，e
t
表示提取得到的环境、时间特征。e
t
＝σ(w
e
·
e
t
b
e
)。
5.根据权利要求1所述的多方共赢的共享合同车位系统，其特征在于：所述步骤(3)近似动态规划算法，包括以下步骤：(3-1)假设存在m个停车请求，n个车位且满足n<m的时间段。将第i个可用车位空闲时间段定义为:p
i
＝[x
i
,y
i
),i＝1，...,n。x
i
表示第i个车位开始闲置的时间，即车主的离开车位的时间点。y
i
表示第i个合同停位再次被车主使用的时间点，即车主的返回时间点。定义第j个用户停车请求的时间时间段为r
i
＝[s
i
,f
i
),j＝1，...，m。s
j
表示第j个停车请求开始的时间点。f
j
表示第j个停车请求结束的时间点。(3-2)在停车调度问题中，采用了分层的间隔调度方法来降低复杂度。假设n个空闲时间段中最多有l个重合，将空闲时间段划分为l个子集s
h
,h＝1，...，l。所以每个子集中的时间段是互斥的，把s
h
称为第h层。假设有l个空闲时间段，将其称之为层。f
j
表示第j个停车请求结束的时间点。假设有x层满足停车结束时间f
n
的需求，然后把f
n
放在x层中的一层，或者不放入任何一层，即需求f
n
有x 1种情况。假设知道剩余的f0～f
n-1
需求分配在剩余空闲时间内的最佳分配，那么f0～f
n
需求剩余空闲时间内的最优分配方法将是x 1情况下空闲时间最长的分配方法。依次类推，最后通过自底向上迭代的方法得到模型的最优结果。

技术总结
本发明公开了一种多方共赢的共享合同车位系统，首先，数据预处理、筛选：收集各个小区、地段的停车记录，收集环境和节假日的数据，对缺失值、异常等现象处理，根据信息熵和相对熵指标筛选合适、符合需求的合同车位，其次，采用神经网络的方式来进行模型的预测，对停车时间进行预测，最后采用综合平衡的策略，通过基于分层处理的近似动态规划算法，使车位的总利用时间最大化。本发明的有益效果为：使车位的总利用时间最大化，不同于传统的调度算法，系统使合同停车位的利用率提高了50％以上。一方面可以让原本空闲的车位得到利用，让原本空置的停车空间给车位主人产生一定的利润，另一方面也可以缓解停车场周边的停车困难的问题。也可以缓解停车场周边的停车困难的问题。也可以缓解停车场周边的停车困难的问题。


技术研发人员：王帅 梅洛瑜 凌泰炜 冯悦
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/2/24