基于随机重叠派系的可控网络直径的公交网络模型的建立方法及公交网络模型

摘要

一种基于随机重叠派系的可控网络直径的公交网络模型的建立方法，将公交网络表示成站点和线路(即派系，网络中的最大完全子图)的关系，在数值表述时采用邻接矩阵表示网络关系图，包括以下步骤：设定网络直径为N；网络将从逻辑上表现为(N+1)层结构，其中第(m-1)层的派系映射为m层的一点(1≤m≤N+1)；原始网络由彼此重叠的派系组成，每次向原始网络中增加一个派系，与此同时保证每层网络都由派系组成，其中第(N-1)层网络将是一个派系，而网络的第N层是一个点；从而生成一个理想N深度派系网络；本发明在几乎零成本的情况下降低公交网络的最大换乘次数和降低平均换乘次数，可以提高公交系统的服务性能。

主权项

1.一种基于随机重叠派系的网络直径可控的公交网络模型建立方法，其特征在于：将公交网络表示成站点和线路的关系，在数值表述时采用邻接矩阵表示网络关系图，所述公交网络模型建立方法包括以下步骤：步骤1：设定网络直径为N，N为自然数；网络将从逻辑上表现为(N+1)层结构，其中第(h-1)层的派系映射为第h层的一点，1≤h≤N+1，h为自然数；步骤2：初始化每一层网络：初始的原始网络为一个派系c₀，所述原始网络为第0层网络，c₀由m个节点构成，即初始有一个具有m个站点的公交线路；第1～N层网络为1个节点；步骤3：向原始网络中新增一个派系，即增加一个大小为m的派系c_i，c_i中m1个节点是从原始网络已有的节点中随机选取，m₂个为新增节点，其中，i＝1，2，...；步骤4：若第k层有新派系出现，其中，0≤k≤N-2，将新增派系映射成第(k+1)层的一个节点，若该节点与某个已有的第(k+1)层派系构成新的最大派系，找出该派系，使它们组成新派系，这时第(k+1)层的派系数不变；否则从第(k+1)层的已有派系中找出一个包含该节点的最大完全子图，即包含该节点的最大派系，使它们与该节点构成第(k+1)层的一个新派系，这时第(k+1)层的派系数加1；步骤5：对网络进行(N-1)次映射，若网络的第N-1层构成一个派系，即得到理想N深度派系网络；步骤6：若网络的第(N-1)层不能构成一个派系，在原始网络中，根据派系间的最大相似度选择相应的派系使其相互连接，保证第(N-1)层网络始终能成为一个派系；步骤7：重复步骤3～步骤6，当所有的派系都加入到网络中，该网络为一个理想N深度派系网络，则结束；所述步骤2和步骤3中，m～N(μ，σ²)，且μ＝μ₁+μ₂，m＝m₁+m₂，其中，m、m₁和m₂均为符合正态分布的随机数，m的均值和方差分别为μ和σ²，m₁的均值和方差分别为μ₁和σ₁²，m₂的均值和方差分别为μ₂和σ₂²。