[發明專利]一種基于最大覆蓋模型的數字標牌空間優化選址方法

有效

• 申請號: 202110029606.8
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112734234B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 張珣;王雨雪;吳立杰;林剛;付晶瑩;趙瑞芳;劉迎;張濱
• 申請（專利權）人: 北京工商大學;中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G06Q10/067
• 分類號: G06Q10/067;G06Q30/0242;G06Q50/00;G06N3/126
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種基于最大覆蓋模型的數字標牌空間優化選址方法，包括：要素處理、構建數字標牌最大覆蓋模型、求解模型過程；具體步驟包括：

1)進行要素選取及處理，得到數字標牌多尺度建模因子序列：

選取要素包括：數字標牌布設成本和位置信息、出租車行駛軌跡數據、微博簽到點位置數據及商業網點位置數據，作為數字標牌區位建模因子；

再構造空間化的數字標牌區位建模因子，得到數字標牌區位建模因子的多尺度緩沖區數據即數字標牌多尺度建模因子序列，包括各數字標牌區位建模因子的數值及對應的坐標值；

2)分析數字標牌多尺度建模因子序列的特征，對多尺度建模因子序列進行重采樣分級處理，得到分級數據，進一步構建數字標牌最大覆蓋模型；

具體依據各數字標牌區位建模因子的分數，以最大化覆蓋人數為目標函數，以數字標牌區位建模因子的分數為約束條件，構建數字標牌最大覆蓋模型；

數字標牌最大覆蓋模型的目標函數定義為式(1)：

目標函數Maximize?F(x)表示最大化覆蓋研究區域內的受眾；x＝{x₁,x₂,…,x_n}表示n個數字標牌位置的決策二進制變量；如果第i塊數字標牌被選擇，那么x_i＝1，否則x_i＝0；V＝{v₁,v₂,…,v_i,…,v_n}，其中v_i表示相應第i塊數字標牌在設定范圍內覆蓋的受眾的數量；

約束函數定義為式(2)～(6)：

s_i1???????(2)

h_i1???????(3)

t_i1??????(5)

其中，T＝{t₁,t₂,…,t_i,…,t_n}，t_i表示第i塊數字標牌在設定范圍內覆蓋的出租車軌跡的分級數；S＝{s₁,s₂,…,s_i,…,s_n}，s_i表示第i塊數字標牌在設定范圍內覆蓋的大眾點評商業網點的分級數；H＝{h₁,h₂,…,h_i,…,h_n}，h_i表示第i塊數字標牌在設定范圍內覆蓋的微博簽到點的分級數；式(2)定義第i塊數字標牌緩沖區的大眾點評分級數應大于1；式(3)定義了第i塊數字標牌緩沖區的微博簽到分級數應大于1；式(4)設置數字標牌總數等于p；式(5)設置第i個數字標牌緩沖區的出車軌跡分級數應大于1；式(6)表示布設數字標牌的總成本應小于C，C為常數；

3)構建數字標牌空間優化選址方法求解數字標牌最大覆蓋模型：

利用改進遺傳算法求解數字標牌最大化覆蓋模型，求解結果即為數字標牌優化選址結果，該結果最大化覆蓋區域內的受眾；

首先，將每一個解作為染色體進行編碼；

其次，初始化種群信息，以數字標牌最大覆蓋模型的目標函數為適應度函數；

最后，依據數字標牌最大覆蓋模型的約束函數執行遺傳算子選擇、交叉、變異過程，根據約束條件對遺傳算子進行選擇、排序，自適應地選擇符合條件的遺傳算子；

通過多次迭代，得到的求解結果即為數字標牌優化選址結果。

2.如權利要求1所述基于最大覆蓋模型的數字標牌空間優化選址方法，其特征是，還包括對數字標牌最大覆蓋模型進行模型有效性驗證：

定義覆蓋率為優化選址結果覆蓋的受眾數量與研究區域內受眾數量之間的比值；

定義覆蓋數量為優化選址結果覆蓋的受眾數量；

利用覆蓋率、覆蓋數量和算法運行時間作為評價指標，對數字標牌空間優化選址方法進行有效性驗證。