基于二分图的城市公交网络拓扑性质研究

基于计算几何的公交站点上下行判定方法研究与实现——以
宜兴市为例
邢策梅;周松
【期刊名称】《现代测绘》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】公交数据是智慧城市时空大数据不可或缺的专题数据,通过爬虫技术获取的互联网公交数据可用于扩充智慧城市时空大数据。

互联网获取的公交站点数据存在冗余且离散,不能正确地反映公交站点的个数及上下行情况。

为解决这些问题,在阐述计算几何叉积算法、网络爬虫技术、多线程坐标转换技术和几何中心计算方法的基础上,采用Python编程实现从数据获取、坐标转换、上下行判定、几何中心计算到格式转换的全流程。

从宜兴市公交数据处理的结果来看,经基于计算几何的上下行判定方法结合几何中心点确定的公交站点数据,能基本反映公交数据的真实情况。

【总页数】5页(P70-74)
【作者】邢策梅;周松
【作者单位】江苏省测绘工程院
【正文语种】中文
【中图分类】P208;U491.17
【相关文献】
1.基于计算几何方法的WSN节点部署研究
2.基于聚类分析方法的公交站点客流匹配方法研究
3.基于计算几何的曲面造型方法研究
4.基于路网的常规公交站点空间可达性评析方法--以虹桥枢纽公交接驳评估为例
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网络拓扑知识：网络拓扑在智能交通系统中的应用随着科技的不断发展，智能交通系统已逐渐成为城市交通管理的主要手段。

作为智能交通系统中的一项重要技术，网络拓扑不仅可以实现智能交通系统中的交通控制和优化，还可以提高城市交通的效率和安全性。

网络拓扑是指网络结构的组成方式，也可以理解为网络的物理连接方式。

在路网中，交通道路和交叉口之间的联系以及联系方式就是网络拓扑。

网络拓扑由节点和连线组成，节点可以表示交通部件和控制设备，连线则表示节点之间的连接，也就是道路和交叉口之间的联系。

在智能交通系统中，网络拓扑被广泛应用。

首先，它可以用于实现交通控制和优化。

通过对网络拓扑的分析，交通系统可以根据交通需求情况和交通拥堵程度制定交通控制策略。

同时，网络拓扑还能够优化交通流量，使车辆和行人在道路上更加平稳地行驶。

其次，网络拓扑还可以提高城市交通的效率和安全性。

在智能交通系统中，网络拓扑被用来实现交通规划和设计，以及交通信号控制系统的部署。

这些技术的应用可以提高城市交通的智能化水平，减少交通拥堵和交通事故的发生率，同时还能够提高城市交通的运输效率。

不仅如此，网络拓扑还可以为交通系统中的其他技术提供支持。

例如，通过对网络拓扑进行优化，可以为车辆导航提供更好的路线规划。

同时，网络拓扑在智能公交系统和自行车租赁系统中也扮演了重要的角色，可以优化公交线路和自行车租赁站点的部署位置和数量，从而提高公共交通的服务质量。

当然，在实际运用中，网络拓扑也存在一些问题。

例如，由于城市交通结构和布局的复杂性，网络拓扑的建模和优化需要花费较多精力和时间。

同时，由于现有技术的局限性，网络拓扑的建模和优化还需要进一步深入研究和探讨。

总之，网络拓扑在智能交通系统中的应用已经取得了一定的进展，有望为城市交通的智能化和优化做出更大的贡献。

相信随着科技的不断发展和突破，网络拓扑将会在未来成为智能交通系统中不可或缺的一部分。

一种基于GIS的公交线路规划方法王杰; 杨坤; 孙峰; 郭永青【期刊名称】《《广西大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(044)005【总页数】7页(P1269-1275)【关键词】公交线路; 规划; GIS; 最短路径【作者】王杰; 杨坤; 孙峰; 郭永青【作者单位】山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博 255049【正文语种】中文【中图分类】U491.1+3随着汽车保有量的增长，交通拥堵及其带来的环境问题严重阻碍了城市的发展。

“公交优先”已经成为公认的缓解城市交通拥堵、促进交通节能减排的重要途径[1]。

城市化快速推进形成的新兴人口聚集区，由于公交网络建设滞后，往往成为机动化出行比例最高的区域。

如何通过新增公交线路，将这些区域纳入公共交通网络，为居民出行提供公共交通服务，从而有效减少机动化出行成为亟需解决的现实性问题。

公交线路规划需要考虑众多因素，如交通需求、人口分布、居住分布、就业分布、道路长度、交通量大小、出行耗时、车辆运营等，由于问题复杂，很难建立统一模型[2]。

1989年，王炜等[3]提出了“逐条布设，优化成网”的公交线网规划方法，在实践中取得较好的效果；李曼等[4-5]在此基础上提出了“分层布设、优化成网”的理念；俞礼军等[6]则建立了以发车频率为基本决策变量，以乘客时间成本与运营企业成本之和最小为目标，以运营条件为约束的整数非线性规划最优公交线路设计模型；余剑锋[7]在分析公交网络中影响直达乘客量因素的基础上，结合数学模型，提出了一种贪心算法对公交线网进行优化；SZETOA等[8]提出了利用邻域搜索策略改进遗传算法，对公交网络进行设计和优化的方案，实验表明该方法具有较好的鲁棒性。

总之，针对城市公交线路规划设计的对象不同，方法差异较大[9-11]，且主要研究对象一般为公交网络，而对于已有公交网络情况下，新增公交线路的规划少见报道。

目前，大多城市对新增公交线路的规划多由公交公司根据经验进行规划。

交通网络拓扑结构分析交通作为现代城市生活中不可缺少的一部分，在城市发展中具有重要的地位和作用。

随着城市规模的扩大以及交通需求的不断增加，交通网络的拓扑结构也变得越来越复杂。

拓扑结构作为交通网络的核心要素，对交通系统的性能和运转具有重大的影响，因此，我们有必要对交通网络的拓扑结构进行分析。

一、拓扑结构的概念和意义拓扑结构是指构成网络的节点和边的连接方式和组织形式。

在交通网络中，节点代表城市、交叉口和公交站等，而边代表连接这些节点的道路、铁路和公交线路等。

拓扑结构对交通网络的形态、运转和效率产生影响。

通过对拓扑结构的分析，我们能够深入理解交通网络的性质和规律，更好地优化和管理交通系统。

二、拓扑结构的分类根据网络结构的复杂性和连接方式，拓扑结构可分为以下几种类型：1. 零维结构。

也称为点状结构，指网络中只含有节点，两个节点间没有任何边相连。

这种结构一般只用于描述社会网络和生物网络等非交通网络。

2. 一维结构。

也叫线状结构，指网络中只有边相连，没有形成环或回路。

这种结构常见于铁路交通系统中，因为铁路的行车方向是单向的，两条铁路线路中间不能互相交叉，因此形成了一种线状结构。

3. 二维结构。

也称为平面结构，指网络中边形成环或回路，但是运动的轨迹限制在一个平面内。

这种结构常见于道路交通系统中，因为道路的行车方向不限，而且可以制定交通信号控制规则，使得车辆在道路网络中能够流畅通行。

4. 三维结构。

也叫空间结构，指网络中存在立体交叉和相互穿越的运动轨迹。

这种结构常见于交通枢纽或高速公路交叉口，因为这些地方需要实现车辆从不同方向的进出口自由流通，车辆运动的轨迹不限于平面内。

三、拓扑结构的分析方法拓扑结构分析方法主要有以下几种：1. 随机网络模型。

该方法通过数学模型分析网络中节点和边的连通性和密度，推断网络的拓扑结构和特征参数。

2. 复杂网络理论。

复杂网络理论是一种新兴的网络分析技术，其研究范围广泛，包括网络结构、特征参数、网络演化、复杂系统等多个方面。

基于复杂网络的城市网络拓扑结构与演化规律分析
一、城市网络的拓扑结构分析
城市网络的拓扑结构可以通过复杂网络的度分布、最短路径长度、聚
类系数等指标进行分析。

1.度分布：度分布表示了城市网络中每个节点的度数（节点的连接数）的分布情况。

在城市网络中，例如交通网络中的节点可以表示城市，度数
可以表示城市的道路连接数。

通过分析城市网络的度分布，可以了解到城
市连接性的分布情况。

有研究发现，城市网络中度分布一般服从幂律分布，即存在少数高度连通的超级节点和大量低度节点。

这一发现表明城市网络
中存在少数重要的城市与大量相对较小的城市之间的连接关系，并反映了
城市的等级结构。

城市网络的演化规律可以通过复杂网络的增长机制和偏好连接等原则
进行分析。

1.增长机制：城市网络的增长机制是指城市网络中新城市的出现和已
有城市的增长。

研究发现，城市网络的增长通常呈现出“富者愈富”的规律，即具有相对较多连接的城市更容易吸引更多的连接。

这一规律表明城
市网络中的连接是不均衡的，存在部分城市具有较多的连接而大部分城市
连接较少。

城市公交线网优化方法的研究与应用李曼;徐双应【摘要】城市公共交通线网优化是城市交通规划的主要组成部分之一.它是解决目前城市居民普遍面临的＂乘车难＂的有效措施,具有非常重要的现实意义.该文根据城市公交线路的功能,将公交线路划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次,并建立了3个层次的公交网络设计优化模型,提出了基于蚁群算法的＂分层建模,优化成网＂规划方法.在一个包括9个交通小区,35个节点的路网中,应用上述方法,对公交线路网络进行了设计.实证表明＂分层建模,优化成网＂设计方法增加了公交线路的覆盖范围,提高了站点的覆盖率,减少了乘客的平均换乘次数.%Optimization of urban pubic transport networks is one of main part of urban passenger transport traffic planning.It can effectively solve ride difficulty problem,which is widely faced in most of cities at present time,and has important practical significance.This article divided the urban public traffic line into the main skeleton layer,the inferior skeleton layer and the branch＇s layer,and built the optimal models of the three layers.Based on this model and ant colony algorithm,we proposed ＂hierarchical modeling,optimizing for joining the bus network＂.Finally,it was applied to optimize a city＇s public traffic network with nine traffic zones and thirty-five nodes.It was proved that it can increase the traffic line＇s coverage,improve the site＇s coverage rate,and reduce the passenger＇s average transfer times.【期刊名称】《湛江师范学院学报》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】6页(P148-153)【关键词】城市交通;公交线网;优化模型;分层建模【作者】李曼;徐双应【作者单位】湛江师范学院机电研究所,广东湛江524048;长安大学汽车学院,陕西西安710000【正文语种】中文【中图分类】U1210 引言目前，城市公交系统是城市客运的主要方式.城市公交不但与城市居民的生活密切相关，也对城市的发展、经济繁荣等有着十分重要的作用.而公交线网布局，直接影响到城市交通的效率、公众出行的便捷程度.对公交线网进行优化设计是解决城市交通问题（交通拥挤、乘车难等）的有效措施.在国内，王炜［1］提出的“逐条布设，优化成网”的城市常规公交线网优化方法最受欢迎，该方法简单易行，且具有良好的指导作用，但该方法只是用同一个模型对各线路优化，未考虑公交线路具有不同的功能层次，每个层次具有各自的特点与作用，故其优化结果缺乏一定的准确性.针对这种情况，本文借鉴现有公交线路优化的研究成果和实践经验，将公交线路划分为3个层次：即公交主干层、公交次干层和公交支层.根据这3个层次各自的特点和作用，提出了各层次的优化目标，并根据各自的规划模型，提出了“分层建模，优化成网”的设计方法.1 “分层建模，优化成网”公交线网设计方法1.1 公交线路功能层次划分通过对城市公交线路的客流特征和居民的公交出行需求的调查，得知居民的公交出行目的影响着公交服务水平.而居民的出行目的不尽相同，决定了公交服务水平的多样性.因此为了更加明确及提高公交的服务水平，必须根据居民的出行目的对公交线路进行不同层次的划分.根据线网层次划分的现有经验与理论，本文将城市常规公交线路划分为：公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次［2］.1）公交主干层公交主干层是公交线网中的主干道，承担着城市交通大区的主要客流走向.其线路主要沿公交专用车道和城市主干道，为中长距离出行的乘客服务，具有流量大、站距长、运力大、速度快等特点.2）公交次干层公交次干层是公交线网中的次干道，承担交通中区的重要客流走向，主要运送中短距离出行的乘客.在公交线网中起着很重要的作用，主要表现如下：辅助公交主干层，帮助公交主干层运送客流；为周围客流量较大的公交枢纽服务，集散公交主干层往周围地区输送的客流，从而提高公交线路的服务面积.3）公交支线层公交支线层是公交线网中的支路，主要用来填补线路空白或稀疏的区域，重点服务于市内道路条件差的老居民小区和郊区的各行政村.并且起着提高公交线网覆盖面积的作用.其运行于各种类型的道路上，运行速度较慢.1.2 3层公交网络优化模型由上述可知，公交各层次即公交主干层、公交次干层和公交支线层分别具有各自的特点及作用，特别是它们都具有各自独特、详细的目标.因此本文针对不同的公交层次的公交线网提出了不同的规划模型及其约束条件.一个满意的公交线网，重要考虑的因素就是方便乘客出行.决策变量xij是公交线网优化模型所用到的基础模型，其定义如下［1］：该变量的定义包括了任意两点之间是否具有配对的决策.1.2.1 公交主干层优化模型公交主干层主要是完成大运量、快速长距离运输，其承担着交通区主要客流的走向，因此本文把公交主干线的优化目标定为保证直达客流量最大.式中：sij——节点i到节点j的直达客流量（人次）；xij——决策变量；L——公交线网内，单条线路的长度；qx——非直线系数——节点i到节点j，线路k的断面流量；uI——线路断面客流的不均匀系数；ρ——公交线网密度；ATT——平均换乘次数；η——线路重复系数；NI——路段复线条数.线路断面的最大流量计算方法如下：式中——单线载客容量最大值（人次）；Cx——不同车型的客容量（人），按表3.5取值；Ix——线路的满载率，高峰时通常取0.85，平峰时取0.60；Xc——与某条线路重复的而最大线路条数；Xcr——线路重复影响系数，其表达式如下：hk——线路的发车间隔，单位为s.表1 不同车型的车容量值［3］车型中巴单节公交车双层公交车铰接公交车中巴＋单车公交中巴＋铰接公交车容量26 72 120 129 58 98备注 30％中巴70％单节公交30％中巴70％铰接公交1.2.2 公交次干层优化模型因为公交次干层主要作用是集散客流、满足公交线路整体服务要求和企业的整体效益，提高公交线路的通达性和居民的出行效率.公交次干层优化目标要求既保证乘客出行换乘次数最少，又保证乘客总的在车时间最小，故公交次干层以乘客的总出行时间最短为优化模型.式中：T——公交总出行时间（h）；Sij——公交节点i到节点j的公交乘客量（人）；Tij——公交节点i到节点j的公交出行总时间（h）；xij——决策变量；Tmax——城市中95％居民出行单程的最大时耗.其中：式中：T1为每位乘客从出行点到相应车站的步行时间，其值可用如下公式取得：Si，Sj分别表示小区i，j的面积，v为乘客步行的平均速度，β是与线网密度有关的系数，取值范围为2～4； T2为在车站的候车时间，其计算公式如下：·δ，ρ为平均留站率，δ为平均发车间隔时间，ρ、δ均可以评经验取值；T3为中转换乘的时间，即上车站和下车站的时间；T4为车辆行驶的时间，其计算公式为：T4＝lij/V，lij表示从i区到j区的公交线路长度，V表示公交车的平均行驶速度；λ1，λ2，λ3，λ4为修正系数.1.2.3 公交支线层优化模型公交支线层在公交线网中的主要作用是补充公交线网，使其具有更好的可达性.布设过程中应尽量减小与已规划线路的重复度，来提高整体线网的服务范围，因此本文中公交支线层的优化目标是线网覆盖率最大.式中——全部公交线路长度（km）——相互重叠的公交线路的长度——可通行的线路总长度（km）.根据公交线路各层次的特点及作用，提出其规划的相应模型，则更能使公交线路网的规划趋于合理，使公交线路的服务水平更上一个层次.1.3 “分层建模，优化成网”设计方法流程本文在公交线路层次划分的基础上，提出“分层建模，优化成网”的公交线路布设方法.其优化的基本思路是：首先选择确定公交主干层的起终站点，结合蚁群算法以直达客流量最大为优化目标对公交主干层进行优化.在对公交主干层确定完全后，在原起终点集中去除公交主干层的起终点，把OD量大于公交次干层开线标准的起终点确定为公交次干层的起终站点，并调整相应参数，返回蚁群算法，以乘客的总出行时间最短为优化模型进行公交次干层的优化.公交次干层确定后，去除已有线路的连接点对，在所剩的起终站点集中搜索满足线网覆盖率最大的公交支线［4］.最后检查是否有剩余，重复的线路，根据客流量等验证所设线路网是否合理，并与现状公交线网进行对比后调整，最终完成整个城市公交线网的优化.其具体的优化流程如图1：图1 “分层建模，优化成网”公交线网优化方法的流程图2 算例分析2.1 算例描述为说明本文提出的优化方法的具体应用，以某城市的路网结构为例进行优化，其路网结构示意图如图2，有9个交通区，选取35个公交节点（省略了一些中间节点），乘客OD量分布如表2.图2 某区域交通分区和道路网络示意图表2 公交乘客OD量表A B C D E F G H I ∑A 187 490 801 375 106 876 69 38 80 3 022 B 490 399 690 401 115 64 77 61 98 2 395 C801 690 304 710 230 129 140 74 125 3 203 D 375 401 710 240 114 555 49 63 57 2 564 E 106 115 230 114 248 41 323 56 561 1 794 F 876 64 129 555 41 109 17 30 15 1 836 G 69 77 140 49 323 17 227 15 14 931 H 38 61 74 63 56 30 15 146 17 500 I 80 98 125 57 561 15 14 17 203 1 170∑3 022 2 395 3 203 2 564 1 794 1 836 931 500 1 170 17 4152.2 算例结果分析结合本文提出的公交分层建模，优化成网的方法，把例中城市公交线网划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3层次.分别利用各层次的优化模型，结合蚁群算法，优化结果如下：表3 公交主干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点直达乘客量路径长度/km Line1 1—8—15—16—17—18—19—20—21—28—35 4 321 8.628 Line2 7—6—5—4—11—18—25—32—31—30—29 1 399 8.476表4 公交次干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点乘客出行总耗时/人·h 路径长度/km Line3 1—2—3—10—17—18—19—12—13—14—7 708.26 6.51 Line4 22—23—24—25—26—27—34—35 593.78 5.792 Line5 9—16—23—30—31—32—33 567.29 5.677并对优化前后公交线路评价指标的进行对比，其结果如下表5：表5 优化线网前后评价指标线网密度/km·km－2线路重复系数η平均换乘次数ATT/次非直线系数q 500 m站点覆盖率β优化前的线路0.788 1.208 1.50.643 0.50优化后的线路1.062 1.102 1.2 0.606 0.92从上表可看出，优化后的公交线网比优化前无论是在线网密度，还是在换乘次数上都有不同程度的提高.下面分别分析以下几个重要指标.1）公交线网密度：此指标是反应城市居民接近线路的程度，也是用来评价居民乘车方便性程度的重要指标.由上可看出，线网密度由0.788增到1.062，即优化后的公交覆盖范围增加了将近一倍，从而说明优化后的公交线网分布更趋于合理化，更加方便了城市居民的出行.2）公交线路重复系数：此指标是用来反应公交线路在城市道路上的密集程度，是说明道路线网规划合理性的一个重要标准.由上可知，虽然优化后的公交线路条数增加，但其重复系数并未增加，反而下降.从而公交线网布局更加趋于科学合理化. 3）平均换乘次数：此指标是用来反应乘客出行方便性的一个重要标准.由上可看出，由于公交线路条数的增加，优化后的换乘次数明显下降，从而保证了更多的居民出行的直达性，提高了居民出行的方便性.4）非直线系数：该指标越小，说明乘客出行的乘坐距离越短，但并不是说，该值越小越好，还要综合客流密度等进行衡量.5）站点覆盖率：此指标也是反应城市居民接近公交线路的程度，由上可看出，优化前后的站点覆盖率也明显提高，从而可满足更多城市居民的出行，提高公交系统为居民服务的水平.3 结论本文提出的“分层建模，优化成网”规划方法，是根据各层次线路的功能分别建立优化模型，并通过蚁群算法对各模型进行求解，从而在很大程度上提高了公交线网的整体效率，使公交线网的规划更趋于合理，使城市居民的出行更加方便，进一步提高了城市居民出行的效率.【相关文献】［1］王炜，杨新苗，陈学武，等.城市公共交通系统规划方法与管理技术［M］.北京：科学出版社，2002.［2］王有为.城市公共交通枢纽规划研究［D］.西安：西安建筑科技大学，1996.［3］David Sullivan，Alastair ing Desktop GIS for the Investigation of Accessibility by Public Transport∶An Isochrone Approach［J］.Geographical Information Science，2002，14（1）：85－104.。

城市路网拓扑结构分析与优化研究城市道路交通是城市发展的重要基础设施之一，而城市路网拓扑结构则是道路交通的具体组成部分。

城市路网拓扑结构的合理优化能够有效地提高城市交通的运行效率，并且降低城市交通拥堵现象的发生率。

因此，本文将从城市路网拓扑结构的角度分析城市交通问题，并提出城市交通拓扑结构分析与优化研究方案。

一、城市路网拓扑结构的组成城市路网拓扑结构主要由路网基础、道路交叉口和道路分支组成。

1. 路网基础路网基础是城市路网拓扑结构的基础组成部分，包括城市主干道、辅路、支路等道路。

城市主干道是连接城市主要的交通枢纽的道路，如火车站、机场、大型购物中心等。

主干道一般都是双向四车道或双向六车道，交通流量相对较大。

辅路是连接主干道和支路的道路，一般都是单向或双向两车道，交通流量较主干道要小一些。

支路是连接城市各个社区和街道的道路，一般都是单向或双向一车道，交通流量相对较小。

2. 道路交叉口道路交叉口是城市路网拓扑结构的关键组成部分，是各条道路交汇的地方，也是交通流量的集中转换点。

根据交叉口形态的不同，道路交叉口可以分为十字路口、环形交叉口、立交桥、人行天桥等。

十字路口是最基本的道路交叉口形态，包括T型路口、丁字路口和十字路口，多为交通量较小的道路交叉口。

环形交叉口是一种圆形的交叉口形态，能够有效地缓解交通拥堵。

但对于交通管理和交通控制的要求也较高。

立交桥是城市现代化快速路交通的典型设施之一，可以将道路交叉处高低不同的车流分开，有效减少事故率。

人行天桥则是急于路上的步行者穿过交叉路口时使用的空中通道，增强交通安全性，缓解路口交通压力。

3. 道路分支道路分支是城市路网拓扑结构的重要组成部分，也是城市道路交通网络的细节组成部分。

道路分支根据其分支状态可分为左转道、右转道、直行道。

左转道、右转道和直行道是城市道路交通中最常用的道路分支分类，根据车流量的不同，行车方向不同的道路分支的数量也会发生变化。

二、城市路网拓扑结构的优化城市路网拓扑结构的优化可以从道路拓扑结构、交叉口拓扑结构和分支拓扑结构等方面进行优化。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·92·2021年第20期文章编号：2095－6835（2021）20－0092－02基于二部图的推荐算法研究综述高迎，刘正（首都经济贸易大学，北京100070）摘要：随者互联网的不断发展，如何对网络上海量的信息数据进行分析，已经成为一个热点问题。

推荐系统能够在用户没有明确的需求时也能够为其进行商品与服务的个性化推荐，因此如何在大数据背景下准确预测用户偏好是值得研究的。

推荐系统中用户和项目二者之间的关系可以构成明显的二部图网络结构，研究表明，通过复杂网络结构和推荐算法的融合可以有效改善个性化推荐过程中存在的问题。

首先对推荐算法进行简单概述，总结了推荐算法与二部图推荐算法的发展历程，最后对相关领域未来的发展方向进行简述。

关键词：个性化推荐；协同过滤；网络结构；信息过载中图分类号：TP391.3文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.20.040当今时代是信息网络时代，因此不同行业产生的数据信息数量已经达到ZB级别，这为企业带来了很多挑战。

互联网用户数量以一种十分迅猛的趋势发展，对于各企业来说，庞大的信息数据量为其提出了难题，他们难以很快确定哪些信息与特定的用户是相关的，即产生了“信息过载”的问题。

各界学者逐渐开始研究个性化推荐这一先进的技术手段以改善这一问题，而其中协同过滤已被广泛应用在各种类型的企业中。

由于该算法仅通过用户评分信息预测用户偏好，推荐效果有待提高。

图是一种表达节点及其关系的基本结构，而二部图以直观的方式表达了用户及项目之间的关系，因此学者逐渐将复杂网络的方法与推荐算法进行结合。

随者相关领域研究的不断发展，对于网络结构与推荐算法的研究仍存在许多挑战需要探索。

因此，本文对相关领域的理论、研究现状和关键技术进行总结与分析，希望能帮助其他学者了解该领域的研究进展与发展方向。

第1篇一、实验目的1. 了解路网拓扑结构的基本概念；2. 掌握路网拓扑结构分析的方法和步骤；3. 分析路网拓扑结构对交通流量的影响；4. 基于实验结果，提出优化路网拓扑结构的建议。

二、实验背景随着城市化进程的加快，城市交通问题日益突出。

路网拓扑结构作为交通系统的重要组成部分，对交通流量的分布、拥堵程度以及交通效率具有重要影响。

本实验旨在通过分析路网拓扑结构，为城市交通规划提供理论依据。

三、实验方法1. 数据采集：收集实验所需的路网数据，包括道路名称、长度、宽度、车道数、交叉口类型等。

2. 路网拓扑结构构建：根据采集到的数据，利用GIS软件构建路网拓扑结构。

3. 拓扑结构分析：运用网络分析方法，对路网拓扑结构进行分析，包括度数分布、平均路径长度、聚类系数等指标。

4. 交通流量模拟：利用交通仿真软件，模拟不同路网拓扑结构下的交通流量分布。

5. 结果分析：对比不同路网拓扑结构下的交通流量分布，分析路网拓扑结构对交通流量的影响。

四、实验步骤1. 数据准备：收集实验所需的路网数据，包括道路名称、长度、宽度、车道数、交叉口类型等。

2. 路网拓扑结构构建：利用GIS软件，将采集到的路网数据导入，构建路网拓扑结构。

3. 拓扑结构分析：运用网络分析方法，对路网拓扑结构进行分析，包括度数分布、平均路径长度、聚类系数等指标。

4. 交通流量模拟：利用交通仿真软件，设置初始交通流量和速度，模拟不同路网拓扑结构下的交通流量分布。

5. 结果分析：对比不同路网拓扑结构下的交通流量分布，分析路网拓扑结构对交通流量的影响。

五、实验结果与分析1. 路网拓扑结构分析（1）度数分布：通过分析路网中各节点的度数分布，发现实验区域的路网拓扑结构呈现出明显的长尾分布特征。

（2）平均路径长度：实验区域路网平均路径长度为 2.45，说明路网结构较为紧密，交通出行便利。

（3）聚类系数：实验区域路网聚类系数为0.56，说明路网中节点之间具有较强的连通性。

基于城市公交OD数据的线网研究近年来，随着城市发展和交通需求的增加，城市公交线网的研究成为了一个重要的研究方向。

基于城市公交OD数据的线网研究，可以通过分析公交出行数据，了解城市交通出行特征，进而优化公交线路规划和运营管理，提高城市的交通效率和出行便利性。

本文将从公交OD数据的获取、分析和应用三个方面进行介绍。

首先，获取城市公交OD数据是进行公交线网研究的基础。

公交OD数据是通过公交车辆上安装的定位设备，记录下乘客的上下车站点信息，以及乘车时间等。

获取公交OD数据可以通过联网采集设备的方式进行，也可以通过旅客乘车刷卡等方式获取。

获取公交OD数据时需要保证数据的准确性和完整性，如果数据缺失或者错误，将会影响后续的线网研究。

其次，对公交OD数据进行分析是进行公交线网研究的关键。

对公交OD数据进行分析可以揭示城市公交出行的特征和规律。

比如，通过挖掘OD数据可以发现城市的交通热点区域和交通拥堵瓶颈，对城市交通运营和规划提供重要参考。

此外，还可以分析路段的交通流量和变化趋势，帮助公交公司优化线路安排和车辆运行计划，提高公交运营效率。

最后，应用公交OD数据进行线网研究可以为城市交通规划和公共交通管理提供决策支持。

基于公交OD数据，可以对城市公交线路进行优化和调整，提高公共交通覆盖率和服务质量，满足市民出行需求。

例如，根据OD数据分析结果，可以确定公交线路的站点设置和优先发展方向，改善通勤出行条件。

同时，基于OD数据的线网研究还可以进行出行模式推测和公交需求预测，为城市交通规划和资源配置提供科学依据。

综上所述，基于城市公交OD数据的线网研究具有重要的理论和实际意义。

通过获取、分析和应用公交OD数据，可以深入了解城市交通出行特征，优化公交线路规划和运营管理，提高城市的交通效率和出行便利性。

这种线网研究方法对于城市发展和交通规划具有重要的指导作用，有助于构建智慧城市和绿色出行的新型交通体系。

交通网络拓扑结构的分析与优化随着城市化和经济发展的加速推进，城市交通问题愈发凸显，其中拓扑结构优化是解决交通瓶颈的重要手段之一。

本文将探讨城市交通网络的拓扑结构分析和优化思路，分别从实际情况出发，通过比较不同拓扑结构的优劣性，探讨如何优化交通网络的城市规划。

一、交通网络的拓扑结构分析交通网络的拓扑结构分析是指对同一城市内的交通端点与节点构成的网络进行观察和研究，以便发现其中的隐性规律，实现交通系统的优化管理。

主要从以下几个角度入手进行分析：1. 层级结构分析在实际应用中，交通网络往往具有层级关系，如高速公路、主干道、次干道等，每一层级都有自己的功能与特征，各层级之间则存在重叠关系。

由此，针对交通网络的层级结构进行系统分析，对交通运输时空特征进行深度挖掘和优化调整，具有重要意义。

2. 密度分析密度是指节点间的联系强度，是交通网络研究的基本指标之一。

通过密度分析，可以实现对节点关系研究的深度和广度。

一般来说，密度高的区域交通畅通度高，反之则交通拥堵。

因此，从密度分析入手，实现交通网络环节问题的摸清和改进，可以提高交通的整体效率。

3. 变异系数分析变异系数是指节点之间网络距离的差异，即在地理空间上，各节点间距离的分散程度。

通过变异系数的分析，可以对交通网络的特征进行深入剖析，从而更好地识别各节点在交通体系中的地位和作用。

同时，可以发现和解决因交通变化而带来的问题，以实现优化。

二、交通网络的拓扑结构优化针对交通网络的拓扑结构分析，我们可以通过优化拓扑结构来实现高效的城市交通系统。

在实际应用中，经常采用以下方案：1. 优先考虑主干道和次干道城市交通网络中，主干道和次干道是交通网络的骨架，是其他交通走廊建设的基础。

因此，在优化拓扑结构时，主干道和次干道应该多重视，并对其路线、交通规则进行优化和调整，以保证交通模式的畅通性和高效性。

2. 分析交通密度，实行分段控制在拓扑结构的优化中，应根据不同区域和节点的交通情况设计不同的交通规则。

基于二分图最优匹配的虚拟网络映射算法韩晓阳; 孟相如; 康巧燕; 苏玉泽【期刊名称】《《系统工程与电子技术》》【年(卷),期】2019(041)012【总页数】8页(P2891-2898)【关键词】网络虚拟化; 虚拟网络映射; 二分图; 最优匹配; Kuhn‐M unkres算法【作者】韩晓阳; 孟相如; 康巧燕; 苏玉泽【作者单位】空军工程大学研究生院陕西西安710051; 空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TP393.080 引言随着网络技术的飞速发展与网络服务需求的不断增长,传统网络“僵化”问题日益突出,制约着网络体系结构的创新发展[1-4]。

网络虚化技术通过池化底层网络资源,使得一个底层网络可以同时承载多个互不干扰的虚拟网络,各个虚拟网络运行不同的协议和应用程序,并可以采用完全不同的体系结构,从而有效解决网络的“僵化”问题,受到学术界的广泛关注[5-11]。

虚拟网络映射是指在满足虚拟网络节点和链路约束条件的前提下,为虚拟网络请求合理的分配底层网络资源。

虚拟网络映射既是实现网络虚拟化的关键环节,又是网络虚拟化技术面临的重要挑战之一,目前已证明虚拟网络映射问题是非确定性多项式(non-deterministic polynomial,NP)难问题[12-17]。

在处理动态到达的虚拟网络请求时,通过设计合理的虚拟网络映射算法,可以提高映射成功率、降低映射成本并高效的利用物理网络资源。

许多学者为此做出了不懈的努力,提出了许多创新的虚拟网络映射算法,推动着网络虚拟化技术的不断发展。

这些算法大体上可以归为两类:一阶段映射算法[18]和两阶段映射算法[19-29]。

一阶段映射算法是指为了更好的优化全局映射成本并提高映射质量,在进行节点映射的同时考虑链路映射,使节点映射与链路映射协同进行的算法。

一阶段映射算法存在着算法复杂度高、映射请求接受率低等问题,实用性较差。

路网拓扑结构演变规律及分析模型研究随着城市化进程的不断加速，交通出行已经成为了城市化进程中必不可少的一部分。

在人们的交通出行需求的推动下，城市交通路网也在不断地变化、扩张和完善。

如何分析和研究这些路网拓扑结构的演变规律，便成为了交通规划和设计中的一个重要问题。

本文将针对这一问题进行探讨，旨在探究路网拓扑结构的演变规律及分析模型。

一、前置知识：路网拓扑结构首先需要明确的是，路网拓扑结构是指路网中道路之间相互连接所形成的复杂网络结构。

具体来说，它包含一个或多个节点和许多边。

在路网中，道路与道路之间通过交叉口或转盘相连接，形成交通网。

在这些节点中，道路与道路之间的连接此时便形成了边。

这些边连接形成的路网便构成了路网拓扑结构。

路网拓扑结构的具体形态会根据城市规划和发展的需求以及技术手段的不断创新而不断发生变化。

因此，分析和研究这些结构的演变规律及分析模型就显得尤为重要。

二、路网拓扑结构的演变规律路网拓扑结构的演变规律是指在城市交通建设中，路网结构随着城市发展变化的过程中所表现出来的规律性。

具体来说，它在以下几个方面展现出来。

1. 分级公路体系的形成城市交通路网中，分级公路体系是比较基本的结构形式。

在城市交通路网中，道路通过不同级别的交通干道和路段相连接，形成了分级公路体系。

分级的不同体现在道路的宽度、车道数目、交通能力以及路面等级等差异。

经过不断的建设和改造，分级公路体系已经成为了城市交通的主要组成部分之一。

2. 环线与辐射状路网的形成城市交通路网的结构演变过程中，环线和辐射状路网是比较常见的结构形式。

南京市在城市道路的规划和建设中就采用了辐射状路网形式。

该结构形式具有较好的道路分布性、连通性和便捷性，同时也避免了过于密集的道路交叉口。

而对于一些地形起伏比较明显的城市，环线与辐射状路网则是比较理想的选择。

该结构形式可以适应地势环线状地向外延伸的需要，也可以保证道路的通行性和连通性。

3. 数字化技术在路网规划中的运用数字化技术的发展，为路网拓扑结构的建设和改造提供了新的思路。