0 引言

伴随着“互联网+城市”地崛起，人工智能、大数据分析、数据挖掘以及物联网等信息化技术已经融入城市生活的方方面面，物联网云平台和大数据智能处理已经成为当下智慧城市中不可缺少的重要组成部分，而共享单车这种新兴的项目得以迅猛发展，它是共享经济的应用和发展，它不仅为城市提供“健康环保”的出行方式，为企业获取客观的利润，而且为城市的健康发展贡献了一份力。

近几年，由于共享单车运营商的不断加入，导致单车数量迅速上升从而引发各类问题。以OFO，摩拜以及小鸣单车为首的很多共享单车企业都在致力研究和开发智能单车，旨在解决譬如交通安全、单车利用率不均衡、单车破坏率高以及乱停乱放等一系列的问题。文章在研究和分析共享单车体系相关技术的基础上，利用数据挖掘和人工智能技术对现有的共享单车云平台的各项数据信息进行预处理、分类存储及建模分析，从而为社会提供高效安全的共享单车体系。

1 共享单车体系相关技术研究

1.1 共享单车物联网技术

1.1.1 共享单车与物联网

通俗地说，物联网即是“物物相连”的互联网。广义的物联网是指通过相关信息传感设备和网络设施实现信息传输、协同和处理，从而完成大范围内的人与物、物与物之间信息交换需求的互连、互通和互操作，这里的信息传感设备包括射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、红外感应器、激光扫描器等［1］。

后期体温正常，但排便干燥、食欲不好的猪可用柴胡、白术、苍术、陈皮各15克，山楂、大黄各30克，芒硝60克，麦芽、神曲各20克，甘草、木通各10克，水煎喂服，每天1剂，连服3剂[4]。

云平台是整个共享单车系统的调度中心，是建立在云计算技术上的大数据分析和应用的服务器端，它负责将所有单车数据信息、用户信息、城市基础信息、政府政策信息等集中在一个管理平台上，供研究人员提取信息进行分析和研究，以便构建更高效的共享单车体系。著名的摩拜单车的云服务是建立在微软公司的Azure公有云服务平台之上。

共享单车的发展离不开大数据技术，用户可以利用定位技术快速定位到最近单车，规划自己的骑行路线，获取单车的使用情况等；企业可以利用大数据分析实现单车的有效投放和回收，提高企业效益。

1.1.2 物联网智能锁

基于物联网技术的共享单车体系实现了单车的开锁解锁、车辆的实时监控、调度、规划和停放等问题，而实现这些功能最关键是归结于单车的智能车锁上，其中摩拜单车的车锁技术就是典型的物联网智能锁。它是利用车锁中的GPS定位模块获取单车的准确信息和位置，并发送给云平台管理系统，后台系统通过无线移动通信模块向车锁中心控制单元下达解锁指令，机电锁车装置接收到解锁指令完成自动解锁。用户锁车结束会通过线移动通信模块提醒云平台系统锁车，以上工作全部完成后经确认结束计费［2］。

1.1.3 NB-IoT技术

共享单车的云平台是整个共享单车体系的核心模块，它是单车与人（包括用户、管理以及维护人员等）通信的桥梁。云平台建设主要包括3个体系：云平台基础建设、数据管理平台建设和云平台服务建设。

NB-IoT支持支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被称作低功耗广域网。它使用大约200 kHz的带宽，支持低于100 kbps速率的数据［3］，可以实现低功耗、低成本、覆盖范围广等诸多优点。

1.2 共享单车的云平台

随着物联网技术的广泛应用以及3G/4G标准的使用和普及，传统的共享单车接入方式GSM/GPRS已经跟不上时代前进的步伐，基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）技术已经成为物联网的核心体系。近年来，摩拜单车和OFO单车分别与中国移动和中国电信达成了窄带物联网共享单车的合作。

在与客户谈生意时，凯迪拉克成了程晓信誉和实力的象征，尽管他并不是十分能说会道的人，但凯迪拉克却给他做了活广告，使他信心大增，业绩直线上升。

1.2.1 云平台基础建设

物联网网络架构主要分为3个层次结构：（1）感知层。主要通过RFID、传感器、控制器等实现信息采集、获取以及物体识别和控制等操作。（2）网络层。主要依托电信网或互联网、行业专业通用网络实现物体信息的实时准确传递。（3）应用层。主要实现信息的处理和决策［1］。

1.2.2 数据管理平台建设

戊戌，上谓辅臣曰：“自昔小人多为朋党，亦有君子之党乎？”范仲淹对曰：“臣在边时，见好战者自为党，而怯战者亦自为党，其在朝廷，邪正之党亦然，唯圣心所察尔。苟朋而为善，于国家何害也？［1］3580

共享单车云平台最主要的任务就是对采集和获取的数据信息进行存储和管理，所以依托云平台之上的数据管理平台建设尤为重要。云端涉及的数据信息主要包括：（1）单车基础数据。涵括单车的使用记录信息、通信状态、智能锁状态、维修情况等。（2）用户基础数据。涵括用户的基本信息、骑行情况、消费情况等。（3）城市基础数据。涵括城市各个地段的交通情况、人员流动情况、使用单车情况等。（4）政府政策文件数据。涵括国家、各个城市为共享单车发展制定的相关政策和文件。

Exploration on the Development Path of Wuxi Museum’s Cultural Resources___________________________ZHOU Zhixia,SHEN Xiaomin 26

种植小麦应使用防治技术、生物防治和化学防治技术等。做好小麦田间管理，保证上一季度的小麦与杂草能同时铲除，在秋季时，通过人工方式清除田间则草，防止传播病虫害。在田间播种昆虫性激素药避免昆虫的繁殖，保证对小麦不会有抗药性情况出现。也可使用化学制剂防治纹枯病等，应符合国家标准，防止影响小麦的生长。另外海英使用物理防治手段，通过锄草方法清除干净，帮助土壤增温。

1.2.3 云平台服务建设

共享单车云平台既承载着海量的数据信息存储和管理，又是用户、研究技术人员、管理人员的沟通桥梁，所以构建优质的服务平台是云平台建设的基础保障。

1.3 共享单车的大数据技术

共享单车的“手机端—云端—单车端”的体系架构完全符合物联网体系架构。其中手机应用程序和单车构成了感知层，通过手机端的APP系统可以扫描车身的二维码，从而获取单车信息进行解锁。云端对应着应用层，是整个共享单车系统的计算和控制平台，它可以与所有单车进行数据通信，收集信息指令，向单车终端发送解锁命令，响应用户（手机APP）和管理员的操作。网络层实现对感知层获取的信息进行传输和交互。

数据挖掘就是对数据进行“淘金”从而获取智能的过程，它是指从海量的、随机的、不完全的数据中提取有用的信息进行研究和分析，寻找数据间关联，预测数据的发展趋势，从而挖掘出潜在的、有价值的信息进行决策分析［5］。数据挖掘通常涉及计算机、数据库等学科，并运用机器学习、专家系统、统计分析以及模式识别等技术来实现上述过程。

1.4 数据挖掘技术

摩拜单车倡导的基于人工智能技术和大数据平台的“魔方”系统对于优化选址，模拟骑行，地理围栏以及实时监控、规划和调度车辆等方面发挥着巨大的作用［4］。此外该公司还将以“魔方”系统为支撑平台，联合国内科研和研究机构建立全球首例“城市出行开放研究院”，从而促进智慧城市的健康发展和建设。

2 基于数据挖掘的共享单车云平台体系的构建

文章是基于现有的共享单车体系结构，通过对云平台获取的单车基础数据、用户基础数据、城市基础数据和政府政策文件数据进行筛选和预处理，把有用的数据进行分类并及时存储在数据库中已备使用；之后对采集的各类数据信息选择适合的数据挖掘方法进行建模分析，从而获取有用的信息，旨在解决共享单车存在的诸多问题，从而打造安全、高效的城市公共交通体系，为智慧城市的发展贡献绵薄之力。

常用的数据挖掘技术主要是基于人工智能技术，基本任务主要体现在分类与回归、聚类、关联规则、时序模式和偏差检测五大方面。其中分类与回归常用的算法包括反向传播（Back Propagation，BP），小波神经网络（Wavelet Neural Network，WNN），支持向量机（Support Vector Machine，SVM）等算法；聚类分析常用的算法包括K均值、K中心点、小波变换以及神经网络等算法。关联规则常用的算法包括Apriori，FPTree，HotSpot和灰色关联等算法。例如，可以应用聚类分析算法中的K均值算法对共享单车用户信息进行分类，然后对每类用户进行研究和分析，从而确定各类用户使用单车的情况（包括时间段、行程等）。

由此，新兴产业的早期发展需要以风险投资基金为代表的战略投资者以股权投资的方式予以支持，在此背景下才能迅速而稳定的实现企业成长。但新兴产业的融资需求具有行业上的不对称性，这就需要政府引导基金对市场失灵的矫正和调整。从融资需求上看，风险投资基金的核心目的在于实现盈利，在资本约束的情况下要求资本较快回流，由此金融资本会流向中短期内具有较好盈利前景的企业，对具有中长期研发前景的企业支持不足。以2012年～2018年的中国独角兽企业为例，大量的创业投资流入美团、滴滴打车、小黄车等技术门槛较低的消费行业，相对而言能源、软件开发、生物技术等行业的新兴产业获得较少投资。

利用数据挖掘技术对共享单车体系中信息进行有效分析，有利于解决共享单车存在的问题，下面主要从高效和安全两大方面进行详细阐述。

在EPC Gen2和ISO18000-6 Type A/B/C标准中，都没有对多轮清点协同工作进行特殊支持。每轮清点独自完成清点任务，因此在进行多轮清点完成统一清点任务时，会存在大量的重复清点情况。

2.1 共享单车的高效利用

（1）应用关联规则算法分析出单车的投放量与地点和线路的关系，从而确保单车每日投放量，提高这些地点和线路的单车投放量，并采取有效的措施对该地段进行监管。（2）实施追踪每量单车，对长期停放不使用的单车进行追访和维护，以便获取故障车辆进行及时维护，从而有利于更好地投入使用。（3）应用聚类分析中K均值算法对四季的单车使用率进行分析统计，以便对各个季节单车投放和回收进行有效控制，提高单车的利用率。（4）考虑到气候因素，可以应用聚类分析算法中的K均值算法可对晴好、多云、雨雪等天气状况下单车的使用率进行统计和分析，有效地解决单车的运营方案。

“明天，明天让它是个好天气吧，”低台上端的那盏灯替王爷在心里默默地说，“这些新木偶定要让它们露个面的。老了，真的再做不动了。谁知道哪一天，人就悄悄走了呢。”

2.2 共享单车的安全体系

（1）通过GPS定位技术和调研统计获取全市各个路段各个时段交通情况，包括交通拥堵、交通事故情况；并应用关联规则分析单车投放量、地点和交通事故的关联，根据数据可以配合城市监管部门加强对某些路段的共享单车运营和维护，减少交通事故。（2）共享单车乱停放也是造成交通安全的最主要的因素之一，所以政府和企业若能合理提供停放共享单车的地点，是解决这个问题的关键。故可通过GPS定位技术获取共享单车的位置，并通过大数据分析获取共享单车停放的密集区域，从而为这些区域设计合理的“电子围栏”。（3）共享单车面临“使用人群低龄化”问题，有些未成年人没在父母的监控下也可以任意地使用共享单车，这也是造成安全隐患的主要原因。所以设计二维扫码解锁过程中，引入智能技术，判断使用人群的年龄层次，阻止一些低领人群使用共享单车。

3 结语

作为共享经济和信息化技术的衍生的产物——共享单车，存在一定的优点和缺点。一方面，共享单车不仅仅促进了社会的发展和经济的进步，为企业提供更大的发展空间，而且符合“低碳出行、绿色环保”的城市发展理念；另一方面，共享单车的投入和运营给城市带来了一定的交通安全隐患，给政府和企业带来了更多机遇与挑战。所以共享单车美好的明天还需依靠信息化技术的推动以及政府的监管。

在物联网、云计算、大数据分析等信息化技术快速发展的时代，海量的数据呈现井喷式增长，利用计算机大数据分析，辅助数据挖掘以及人工智能技术，可以为共享单车体系提供有效的分析工具，实现共享单车投放以及健康运营的管理和维护，提高共享单车的资源利用率，降低共享单车的维护成本，从而打造高效安全的共享单车体系，为企业盈利。

参考文献

［1］徐勇军.物联网关键技术［M］.北京：电子工业出版社，2013.

［2］刘明轩.从共享单车频频被盗浅析计算机电子信息技术在共享经济中的应用前景［J］.中国战略新兴产业，2018（4）：81.

［3］彭秀萍，黎忠文.共享单车背后的物联网技术解析［J］.信息与电脑，2017（18）：152.

［4］傅潇莹.大数据的应用与发展—以共享单车为例［J］.现代经济信息，2017（6）：318.

［5］张良均，陈俊德，刘名军，等.数据挖掘应用案例分析［M］.北京：机械工业出版社，2013.