[發明專利]公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法

有效

• 申請號: 201810474239.0
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108763687B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 黃勇;萬丹;馮潔;齊童;石亞靈
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06Q50/30
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 鄒成嬌

1.一種公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法，其特征在于，包括：

獲取目標城市的原始數據，所述原始數據包括公交站點和公交線路；

根據原始數據建立復雜網絡模型；

基于復雜網絡模型建立分析體系；

采用分析體系對待考察的復雜網絡模型進行分析，得到分析結果；

所述分析體系包括網絡主要統計指標、網絡類型判定指標、網絡內部聯系特征指標以及網絡空間結構特征指標；

所述網絡主要統計指標包括密度、平均度值、平均路徑長度、平均聚類系數、點度中心勢和中介中心勢；

所述網絡類型判定指標包括小世界特征和無標度特征；

所述網絡內部聯系特征指標包括節點對距離分布規律；

所述網絡空間結構特征指標包括K-核空間分布規律和節點度值空間分布規律；

所述密度ρ的計算公式如下：

式中，m為復雜網絡模型中的邊數，n為復雜網絡模型中的節點數；

所述平均度值＜k＞的計算公式如下：

式中，k_i為節點i的節點度值，指復雜網絡模型中與節點i直接相連的邊數；

所述平均路徑長度l的計算公式如下：

式中，d_ij為節點i和節點j間的最短距離；

所述平均聚類系數C的計算公式如下：

式中，e_i為節點i之所有相鄰節點之間實際存在的邊數；

所述點度中心勢C_AD的計算公式如下：

式中，C_ADmax為復雜網絡模型中所有節點度值的最大值，C_ADi為在絕對點度中心度方式計量方式下取得的節點i的度值；

所述中介中心勢C_B的計算公式如下：

式中，C_RBmax為復雜網絡模型中所有節點中介中心度的最大值，C_RBi為節點i的中介中心度。

2.根據權利要求1所述公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法，其特征在于，所述根據原始數據建立復雜網絡模型具體包括：

依照P-空間規則，定義公交站點為節點，同一公交線路中的公交站點之間存在連線，定義所述連線為邊，建立所述復雜網絡模型。

3.根據權利要求1所述公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法，其特征在于，

所述無標度特征采用度值分布函數P(k)表征；度值分布函數P(k)表示任意選取節點，其節點度值為k的概率；

所述小世界特征運用小世界商Q對復雜網絡模型進行判定；如果Q大于1，表明復雜網絡模型具備小世界特征，Q值越大，表明小世界特征越顯著，其中

Q＝(C_actual/l_actual)÷(C_random/l_random) (7)

式中，C_actual為待考察的復雜網絡模型的平均聚類系數，l_actual為待考察的復雜網絡模型的平均路徑長度，C_random為與待考察的復雜網絡模型中節點數和邊數相同的隨機網絡的平均聚類系數，l_random為與待考察的復雜網絡模型中節點數和邊數相同的隨機網絡的平均路徑長度。

4.根據權利要求1所述公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法，其特征在于，

所述節點對距離分布規律采用以下方法獲得：

用節點i和節點j間的最短距離d_ij表征站點間通勤需要的換乘次數，所述換乘次數為d_ij-1；

對復雜網絡模型中所有節點之間的距離分布概率和累積分布概率進行統計，以獲得所述節點對距離分布規律。

5.根據權利要求1所述公交網絡拓撲屬性與空間屬性的分析方法，其特征在于，

所述K-核空間分布規律采用以下方法獲得：

移除所有k_i＝1的節點；

進行迭代，移除所有k_i’＝t(t＝1,2,3,……)的節點；如果在進行k_i’＝t的節點移除步驟時，出現新的節點度值低于t，則移除該新節點；

當移除完所有節點后得到t_max，根據在t_max迭代中移除的節點得到K-核空間分布規律；

所述節點度值空間分布規律采用節點度值k_i表征，節點度值k_i指復雜網絡模型中與節點i直接相連的邊數。