페덱 공유 시스템의 배터리 유지보수: 빅데이터 기반 사용 예측 및 보충 일정 관리

페덱은 배터리 구동 모터를 적용하여 페달링을 보조하고 주행 범위를 확장함으로써 기존 공유 자전거의 대안이 됩니다. 그러나 대규모 페덱 배치는 비용이 많이 들 수 있는 정기적인 배터리 교체를 위한 유지보수 시스템의 신중한 설계가 필요합니다. 본 논문은 오프라인 솔루션을 두 단계로 개발하여 도시 전역의 페덱 시스템 유지보수를 조사합니다. 첫째, 수백만 대의 페덱 규모에서 매 48시간마다 페덱 사용 수요를 예측하는 최적의 효율적인 하이브리드 예측 모델을 개발했습니다. 본 제안은 지역 예측기, 전역 예측기, 및 변곡점 예측기를 결합하여 단기 및 장기 모두 페덱 사용에 영향을 미치는 요소를 포착하여 페덱 사용 증가를 예측합니다. 둘째, 개발된 예측기와 빅데이터 분석 결과를 바탕으로 페덱 배터리 보충을 위한 최적 경로 계획 방안을 개발했습니다. 다른 방안과 비교하여 본 방안은 유지보수 비용을 40% 절감할 수 있습니다. 제안을 검증하기 위해 광범위한 실제 데이터 기반 시뮬레이션을 수행했으며, 예측 과정의 정확도가 기존 방법보다 충분히 높고 제안이 유지보수 문제를 효율적으로 해결함을 보여줍니다.