基于数据分析对共享单车问题的研究

龚竞炜

[摘 要]近年来共享经济飞速发展，其中出行领域快速崛起，共享单车也是其中之一。共享经济的本质和核心，是基于共享式的长尾效应，获得综合效率的大幅提增。在共享经济的背景下，我们对使用频率的追求，超过了对使用时长、使用依赖性的追求，这是对用户黏性的再一次锤炼与升级。我们正在从过分吸纳客户眼球、过分强调占有客户关注度的黏性时代，走向另一种更自然、更和谐、更轻松的商业生态关系，即“无需无扰、有需必应”，在碎片化时间中，成为用户生活的效率贡献者。本文针对现行单车共享经济的问题，广泛收集相关数据，运用了概率统计学原理、假设性原则及数据量化处理等理论或方法，构建了市场饱和度模型、概率统计等模型，综合运用了MATLAB、EVIEWS及excel等软件进行数据处理和模型制图，得出了共享单车市场饱和度过量、共享单车市场格局短期内不会有较大改变，且对于学生的出行有较大的影响的结论，最后结合实际对现行共享单车市场给出合理化建议。

[关键词]共享单车；数据量化处理；假设性原则；概率统计模型

[中图分类号]F724.6 [文献标识码]A

1 问题的重述

1.1 提出问题

现在大部分共享单车都是无桩单车，即它不需要归还到指定的地点，因此很有可能解决嘀嘀打车和Uber等互联网加出租车共享经济遗留下来的最后一公里的问题。当然，也因为使用方便，目前乱停乱放的现象严重，急需有相应的管理规定。诚信用车的环境和单车软件的设置成了目前最大的难题。我们需要更好地研究单车共享经济的影响和预期市场的发展。

1.2 研究的意义

共享单车，它可以让人短距离更有效地出行。并且中国很多城市人口密度高，核心工作与生活区域人口均集中，城市的交通和出行问题，越来越成为城市公共管理必须面对和解决的问题之一。在一定程度上缓解了城市拥堵区域的交通问题。并且鼓励自行车这种健康环保的出行方式，减少汽车的使用，对环境也有好处。建立模型，给出建议，使共享单车得到更有效的利用。

1.3 具体问题

本文将从以下三个小问题对共享单车相关问题作出研究：

1.3.1 问题一

市场上的共享单车投放量是否已满足短途出行要求以及共享单车市场饱和度。

1.3.2 问题二

通过查阅数据，从各大共享单车品牌的用户参与者规模，刻画出它们的核心竞争力，预测共享单车的市场格局在目前形势下的格局演变。

1.3.3 问题三

由于共享单车的出现，其新颖的模式和方便的属性受到了广大学生们的青睐，分析共享单车多大程度上缓解了学生出行难等问题。

2 模型的假设

（1）用户群体完全自由流动，即不受地域界限；（2）共享单车使用呈现排队趋势，即一个用户使用完毕紧接着下一个使用（这种假设是为了能够保证共享单车的充分使用）；（3）用户的骑行速度均相同，且骑行时段在5：00-23：00。

3 模型的建立与求解

3.1 问题一的求解

模型Ⅰ——市场饱和度模型

3.1.1 模型的准备

a.通过查阅资料，得到以下数据：

b.由于针对单车在一年内存在用户高峰期（如开学季、周末等）和低谷期（如寒暑假等），所以我们从另一个角度考虑，通过计算当前投放量能够满足的用户数和现在用户量进行对比。

c.经查阅数据可得，截至2016年底共享单车用户量为0.28亿人。

d.通过上网搜集数据可以得到，截至2017年4月，共享单车共投放量为q=80/0.512=156.25辆，且摩拜单车市场占有率η1为40.1%，ofo市场占有率η2为51.2%。

3.1.2 模型的建立

根据表一和表二数据，建立以下模型：

S=vt（S为一辆共享单车单次骑行平均距离）

且s=s=∑sipi

M=∑ηimi

（其中η1为摩拜单车市场占有率，η2为ofo单车市场占有率，m为平均每辆单车单日使用次数）

显然对于不同用户人数，我们可以得到如下表达式：（T为一天时段总时长）

n=

则单日用户总人数为：

N=nq（q为共享单车总量）

3.1.3 模型的求解

经计算得：

s=s=∑sipi=2.934km

假设v=15km/h，得到t==0.196 h；

于是，

M=∑ηimi=4.485（次）

单辆自行车用户一天的使用次数为：

n==20.519（人）

所以一天内总的共享单车用户使用量为：

N=nq=3206.053（万次）

3.1.4 结论

通过上述模型的求解结果，我们可知目前市场投放的共享单车，大约可以满足3206.053万人，而通过查阅资料可以知道共享单车的用户群体大概在2800万人左右，市场饱和度达到114.5%。因此正如市场中所预测的那样：共享单车在投放市场上存在着投放过量、整个共享单车市场过饱和的相关问题。

3.2 对问题2的分析

模型Ⅱ——概率统计模型

3.2.1 模型的準备

在对问题一的基础上，我们可以发现目前市场上共享单车的投放大于需求，由凯恩斯经济学理论，我们不难发现，这时市场中能稳定生存下来的供给量将会由需求量决定。首先我们通过查阅数据得到如图1：

对于酷骑单车、小蓝单车、哈罗单车虽然相对于其他类型单车处于领先地位，但市场参与规模都不到500万。

通过网上查阅数据，我们发现在最新的2017年5月份，摩拜和ofo单车用户规模达到3454万人次和3770万人次。就目前来看共享单车领域，还是这两家之间的竞争，其他同类行业均不能对他们产生威胁，对未来市场格局也很难有较大的影响力。且由于市场上ofo与摩拜近乎垄断的地位，其他单车在未来也只是在市场中占据较小比例，所以以下主要以摩拜和ofo市场份额为讨论对象。将有关数据进行拟合得到表3：

3.2.2 模型的建立

从上述可以预见未来共享单车规模会进一步扩大，于是由统计学中的大数定律，在多数条件下市场中的用户对某款单车的选择的比率（f）就为用戶选择某款单车的概率（p）。

即f=p

由独立条件下概率论知识可知事件A发生的概率为：

P（A）=p（a1）p（a2）...p（an）

因为这里所处市场很大，由大数定律，我们可以将这种选择的概率，即为用户对某种单车的客户需求占有率ηd

即P（A）=ηd

于是我们对问题2.1进一步研究，从软件、硬件、居民满意度和目前市场占有率四个方面对单车未来可能占有市场份额进行研究；

则ηd=∏P

3.2.3 模型的求解

由问题2.1中的数据，我们得到比例，ofo为3.16%，摩拜单车为3.90%

我们通过查找数据并进行一定处理，得到以下居民满意度数据：（满分10分）

对居民满意度做量化处理，即各单车得到的满意度为：

（0.94， 0.87， 0.8， 0.78， 0.74）

由于目前仅对未来摩拜单车和ofo单车做分析，题干中已知ofo单车目前市场占有率为51.2%，摩拜单车市场占有率为40.1%，因此代入数据

经计算可以得到：

ofo单车相对潜在市场需求ηd=∏P=0.0152

摩拜单车相对潜在市场需求ηd2=∏P=0.0136

则经两个结果归一化处理可得：

（0.5278，0.4722）

由上述处理结果可知：未来预期两类单车占据市场比重大概为52：47，略低于目前比重51.2：40.1，在未来市场中摩拜单车将会与ofo市场份额比例进一步缩进，其他类单车依然不能对整个市场格局产生较大的影响，两强争霸的局面将会进一步加剧。

4 问题三的分析

4.1 模型的准备

针对问题三，我们设出行影响度：

α=

其中k为骑行单车出行次数；I为用户群体数；K为出行总次数；U为校园使用量。

4.2 模型的建立

经查阅资料，已知在用于高校内使用率达37.6%，即截至三月份用户群体达3000万人，则U=1128万人，我们近似估计学生单日出行次数服从λ=3的泊松分布，

即P（x=k）=，

在k<11时得到如表5分布情况：

以上述表格数据，我们可以通过excel软件发现年龄与人数之间的正态分布近似服从N（25，64），假设这部分使用群体中23岁及以下为学生团体，所以得=0.4013；

令使用群体u=PT，于是平均日使用单车次数I=∑ti

则α=

4.3 模型的求解

由表5中数据我们可以得：

k=∑kipi=2.12

由表8中的数据求得P=[（0.25）+0.5]*2520.2957=2271.5425（万）

由表7可得：

I=∑ti=0.4372

于是α==0.4153

4.4 结语

于是定义的出行影响度α=0.4153，说明大约有41.53%的学生出行是由共享单车代替的，而且这种增长趋势会随着单车投放量的增加而增加，由此可见共享单车对学生群体影响程度还是比较大的，一定程度上改善了学生的出行问题。

5 对共享单车市场的几点建议

在共享经济的发展下，共享单车的出现，让我们获得了极大的便利。通过对上述问题的研究特提出以下建议：

5.1 市场投放量方面：

由模型一中得出的结论，我们已经能够满足大约3200万用户的使用，而目前市场上的用户大约只有2800万用户，已经存在市场过饱和的现象。因此在后期市场投放时要充分根据市场的需求，了解市场动向和需求弹性，谨慎考虑单车的投放数量，

5.2 从产品本身出发：

从这两款单车对标，摩拜在单车解锁方便性方面做得比较好，但是由于押金较高且骑行相较于其他单车不轻便这是摩拜单车在市场竞争中的劣势，因此在后期产品研发更新替代中，在保持自身存在优势的情况下，应该着重从这两个方面进行改进，提升自身竞争力。

5.3 从单车投放市场来看：

从图3中，我们不难发现，目前共享单车的投放市场还较为广阔，共享单车企业可以对于三四线城市的单车投放及管理作为以后产品发展的一个规划，进一步扩大市场。

5.4 产品核心竞争力

通过查找相关资料我们选择共享单车投资回报率的大小作为衡量投放市场的指标并对比了摩拜单车和ofo之间指标大小。摩拜单车相对ofo是一款高投入高产出的一类投资，但投资回报率相对较低。而在这方面对于竞争对手ofo，就会处于相对劣势。ofo单车每辆成本大约300元，押金只有99元，而摩拜单车每辆成本达到2600元左右，押金也达到299元；投放入市场每年两类单车折旧率相近，这也正是目前摩拜相对于ofo处于劣势的主要原因——核心竞争力不足。所以建议摩拜单车高管应该在这方面改进技术，以进一步提升自身竞争力。

5.5 建立共享单车的行业标准

通过建立行业标准推动相关企业加强互联网自行车行业自律，做到公平竞争，有序投放车辆，保证车辆投放的进度和规模与企业自身管理能力相适应，防止资源投放过剩，影响城市公共交通。同时，配备与投放规模相匹配的停放秩序管理团队，保证车辆规范停放，不影响行人、机动车正常通行。

以上几点是通过对于共享单车进一步研究后向共享单车市场提供的几点建议。保留现有优势，改进不足，把握好整个市场的需求弹性和动向，共享单车企业才能获得更大发展。

[参考文献]

[1] 李敏莲.共享单车市场调研与分析[J].对外经济与贸易大学，2017（03）.

[2] 李琨浩.基于共享经济视角下城市共享单车发展对策研究[J].石家庄铁道大学经济管理学院，2017（03）.

[3] 郭建明.共享单车的经济学思考[J].广东工程职业技术学院，2017（03）.

[4] 姜启源.数学模型[M]，高等教育出版社，2005.

[5] 贺祖斌.高等教育的元评价及其量化分析模型[J].2011（06）

[6] 白婉莹.浅析共享单车的发展之路[J].重庆师范大学文学与新闻学院，2017（05）.