← 工作与学习

项目专题 / 城市与系统

从脚下的路,到城市里的系统。

绿道怎样评价,共享单车怎样调度,一个街区又怎样在网上被认识?三个 Cornell 课程项目,让我从不同角度思考城市里的使用体验。

结合课程原作与项目短档案,回看团队项目的过程与后来的思考。

约 12 分钟阅读
100%

SYSEN 5400 / 17 MAY 2023

绿道:选方案之前,先看怎样评价。

《步行绿道优化系统》团队报告从利益相关方分析出发,把居民、访客、商户及公共服务等不同视角,转成目标、设计选择、指标和效用函数。要比较的,也包括空间类型、路径和植被等选择。

报告记录了 10,000 个候选架构的生成与检查,并用帕累托前沿和模糊帕累托分析等方法,寻找值得进一步讨论的方案。成本、满意度、访客数量等指标,一起影响对候选方案的判断。

这份原作也留下了值得继续追问的地方:当成本与表现的关系出乎预期时,报告回头讨论了表现指标本身;结论则指出,模拟问卷数据会明显影响评价,需要现场观察来改进。现在回看,我会把这些检查与候选结果一起读。

现在复核这份研究,我会先问:有没有别的方案,在成本与表现上都不差,而且至少一项更好?如果没有,它只是值得继续比较;还要追问表现指标代表谁的体验,模拟输入换一换,候选位置会不会变。帕累托前沿缩小了选择范围,最后的取舍仍要回到具体需求。

  1. 01

    需求与目标

    先识别不同参与者,再把他们的需要对应到设计目标。

  2. 02

    生成与筛选

    报告记录生成 10,000 个候选架构,检查重复与约束后再评价。

  3. 03

    比较与复核

    通过帕累托前沿等方法寻找候选方案,并检查结果对评价指标的依赖。

原作位置:§§2、3.2.3、3.5 与结论。 查看我的参与与复盘 ↗

CHEME / SYSEN 6800 · 21 NOVEMBER 2022

共享单车:把借车和还车放在一起看。

Citi Bike 课程报告讨论有桩共享单车的站点供需:一个地方可能没有车,另一个地方却没有空位。模型把车辆调度成本与未满足借车、还车需求的惩罚成本一起考虑,并用假设的站点供需讨论调度。

原作明确记录了实现尚未完成:惩罚项没有正确接入,求解返回全零调度。这个结果提醒我,读模型时也要核对实现:目标函数里是否真的包含了想解决的问题,约束是否表达了原来的设想。

下方实验把这个问题缩成三个站点,让借车、还车和调度次数都看得见。先手动分配、逐阶段检查,再给三项成本定价:多调一辆车,究竟能减少多少服务缺口?

同样是零调度,原因可能完全不同。漏算借还缺口,模型看不到服务损失;三项都算进去后,调车太贵,也可能仍然值得保持原位。因此,核对结果时既要看最优值,也要看借还缺口和成本构成。下方可以改惩罚、找价格分界,再把选中的分配载回站点验证。

课程编号以原报告封面为准;原作位置:模型介绍、实现与结论。 查看项目短档案 ↗

亲手调度 / 2026 年另行设计的演示

有车可借,也要有位可还。

三个虚构站点,每站 8 个车位、共 12 辆初始车辆。先调车,再依次处理借车和还车。试着减少借不到车、还不进站的次数,也看看要调多少辆。

B 站需要更多车,A 站也要为还车留出空位。

A 站

7/ 8

1 个空位

借车需求
1
还车需求
4

B 站

1/ 8

7 个空位

借车需求
6
还车需求
0

C 站

4/ 8

4 个空位

借车需求
2
还车需求
2

调度只改变分布,不改变总车辆数。每调 1 辆,记 1 辆次。

借不到车5未调度时 5
还不进站2未调度时 2
计划调度0辆次来回调度分别计数
模型假设与逐站对照

任意两站可直接调车,忽略距离、车程与调度设备;本次借还需求预先已知。先借后还,不追踪骑行时间;还车可来自网络外部。三个情境和所有数值均为网站演示另行设计。

当前计划 / 单轮借还后的结果
站点调度后借车后还车后借车缺口还车缺口
A76802
B10050
C42400

目标函数检查 / 同一组站点,换一种取舍

调车值不值?先把漏掉的代价算进去。

先只算调车成本,再把借不到车、还不了车的代价加回来。下方会穷举全部分配,找出在这组成本下总成本最低的方案。数值均为练习用的成本点数。

每项 0—100 点;改好后应用。三种成本要采用同一计量单位。

只算调车

不调车,账面成本是 0。

仍有 5 次借车缺口、2 次还车缺口。

按当前惩罚计值,漏算了 28 点。

三项都算

最低总成本 5

调车 5 + 借车缺口 0 + 还车缺口 0 = 5 点。

A/B/C:2 / 6 / 4;最少调 5 辆次。共 3 种分配并列最优。

上方当前计划

当前总成本 28

调车 0 + 服务缺口 28 点,比最优值多 23 点。

按已计划的 0 辆次计费,来回调动也计入。

并列时依次选调车较少、缺口总数较少、A/B 分配较小的一份作展示。惩罚设为 0,表示这一项不影响成本目标;不代表需求已经得到满足。

展开取舍图:多调几辆,能少留多少服务缺口?

只保留调车次数与服务惩罚之间互有取舍的分配。同一点可对应多种站点分配;圆点描边加粗表示按当前调车单价达到最低总成本。

调车次数与服务惩罚的帕累托前沿横轴是最少调车辆次,纵轴是借还缺口的加权惩罚。每个点的数值与可载入分配见下表。服务惩罚(点)最少调车(辆次)028120212384450
折线连接可行分配,线上的中间位置不一定可行。每个站点的车辆数必须是整数。
每个取舍点的一份代表分配
最少调车服务惩罚同点分配数A / B / C操作
02817 / 1 / 4
12016 / 2 / 4
21215 / 3 / 4
3824 / 4 / 4
4433 / 5 / 4
5032 / 6 / 4
展开敏感性分析:调车单价到多少,推荐会改变?

固定借车惩罚 4 点、还车惩罚 4 点,让每辆次调车成本在 0—20 点之间连续变化。下表给出各开区间内的一份最优分配;分数是精确分界值。

区间内部的最优分配;端点另列
调车单价(不含两端)A / B / C最少调车借 / 还缺口并列数
0 < c < 42 / 6 / 450 / 03
4 < c < 85 / 3 / 423 / 01
8 < c < 207 / 1 / 405 / 21
  • 单价 = 0:9 种分配最优,调车次数为 5 / 6 / 7。
  • 单价 = 4:9 种分配最优,调车次数为 2 / 3 / 4 / 5。
  • 单价 = 8:3 种分配最优,调车次数为 0 / 1 / 2。
  • 单价 = 20:1 种分配最优,调车次数为 0。
核对全部 61 种分配与成本

所有站点分配都按最少调车次数计费,忽略距离和车程。总车辆数固定为 12,各站 0—8 辆,借车发生在还车之前。

已应用单价:调车 1、借车惩罚 4、还车惩罚 4
A/B/C调车借车缺口还车缺口调车成本服务惩罚总成本最优
2/6/4500505是
3/6/3500505是
4/6/2500505是
1/6/5600606—
1/7/4600606—
2/7/3600606—
3/7/2600606—
1/8/3700707—
2/8/2700707—
3/5/4410448—
4/5/3410448—
5/5/2410448—
2/5/5510549—
5/6/1510549—
1/5/66106410—
4/7/16106410—
0/6/67107411—
0/7/57107411—
0/8/47107411—
3/8/17107411—
4/4/43203811—
5/4/33203811—
3/4/54204812—
2/4/65205813—
1/4/76206814—
5/7/06206814—
0/5/77207815—
4/8/07207815—
5/3/423021214—
4/3/533031215—
6/4/232131215—
3/3/643041216—
6/5/142141216—
2/3/753051217—
6/6/052151217—
1/3/863061218—
0/4/873071219—
5/2/524021618—
6/3/323121618—
4/2/634031619—
3/2/744041620—
2/2/854051621—
6/2/414112021—
5/1/625022022—
7/3/223222022—
4/1/735032023—
7/4/133232023—
3/1/845042024—
7/5/043242024—
6/1/515112425—
7/2/314212425—
5/0/736032427—
4/0/846042428—
7/1/405202828—
6/0/626122830—
8/2/224322830—
8/3/134332831—
8/4/044342832—
7/0/516213233—
8/1/315313233—
8/0/416313637—

原报告的模型介绍、实现与结论,记录了目标与实现之间的差距。这里用新编的三个站点重演“漏算服务代价”的后果;上方原有参考计划仍然先最小化缺口,再比较调车次数,两种取舍可以一起核对。

回到课程原作的实现复盘 ↑

CHERRY STREET / DESIGN CONCEPT

街区网站:让人知道这里有什么,接下来去哪里。

Cherry Street 的原始演示稿,把商业改善区(BID)作为未来发展的构想。网站与社交媒体的任务,则是让访客认识街区:区域介绍、商户与重要位置地图、图集、联系方式和到访指引。

材料考虑先借助既有的旅游信息平台介绍街区,再随着地区发展建设独立网站,并让社交媒体、标识与其他品牌材料相互衔接。这里展示的是当时的提案思路。

现在做自己的个人网站,我也会继续想这些很具体的问题:人从哪里进来,想了解什么,读完之后又能去哪里?把信息组织清楚,和把页面做得好看,同样值得反复打磨。

如果继续发展这份街区提案,我会挑一条实际到访路线复核:访客找到一家商户后,能否确认位置、获得到访指引,再回到街区继续探索?随后换成维护者的视角:商户信息变了由谁更新,地图与社交媒体上的内容是否一起调整。这些是我现在会补做的检查。

认识街区找到具体信息计划一次到访

原作位置:Website Focus、Future Website Development 与 Connections with Other Branding Methods。 查看项目短档案 ↗

原作与延伸阅读

把项目放回它的材料与语境。

  • Pedestrian Greenway Optimization SystemSYSEN 5400 · 17 May 2023 · 团队报告
  • NYC CITI Bike Parking, Bike Availability Optimization and Profit MaximizationCHEME/SYSEN 6800 · 21 November 2022 · 团队报告
  • Cherry Street BID Intro, Web/Social Media Branding and Interaction课程演示稿 · 街区与数字品牌提案

本专题依据以上原作整理;各项个人参与与后续复盘,可继续在项目短档案中阅读。

读完之后 / 接着聊

你会怎样看?

账户与阅读空间 ↗

欢迎补充经历、提出问题,或指出需要勘误的地方。中英文页面共用这一篇的讨论。

评论服务尚未开放。可以先写下想法,暂存在本机,或通过联系页发给我。

写一份本机草稿

点击“暂存本机”才会保存。共用设备上请在离开前清除;草稿不会自动发布。

0 / 1600

从联系页发给我 ↗

同一瞬间 / 不同经线

此刻,与你相遇。

你的时间,与我的此刻。

你的时间

— : —

等待浏览器时钟

—

Ronaldo 的时间

— : —

等待浏览器时钟

Asia/Singapore

开启 JavaScript 后显示本地时间与时差。

你那里的天气

开启 JavaScript 后显示城市与天气。

IP 位置可能指向网络出口;你也可以用浏览器定位校准。

时间按设备时区显示;我的时区设为新加坡。天气根据 IP 城市估算,也可以授权设备定位。查询结果在本次浏览中缓存 30 分钟。

IP · ipwhois.io ↗天气 · Open-Meteo ↗