本文關(guān)鍵詞：基于道路層次結(jié)構(gòu)的道路網(wǎng)重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)研究

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【摘要】：道路網(wǎng)是城市交通的主要載體,研究道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性,可以為交通監(jiān)管、城市建設(shè)和規(guī)劃等提供理論支持。道路是地理數(shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)頻率最高的要素,故道路網(wǎng)自動(dòng)綜合是地圖自動(dòng)制圖綜合的重要部分。社團(tuán)結(jié)構(gòu)是道路網(wǎng)自動(dòng)綜合的重要依據(jù),因此研究道路網(wǎng)的社團(tuán)結(jié)構(gòu),對(duì)道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性分析和地圖自動(dòng)制圖綜合十分重要。以往對(duì)道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)研究多是基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,但是道路網(wǎng)有別于一般的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),道路網(wǎng)具有明顯的層次結(jié)構(gòu),不宜直接將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法應(yīng)用于道路網(wǎng)研究中,所以本文結(jié)合道路層次性來(lái)研究其社團(tuán)結(jié)構(gòu)。目前針對(duì)道路網(wǎng)的分層已有可行的方法,本文先引用這些方法獲來(lái)取道路網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu),再引進(jìn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)發(fā)現(xiàn)的理論思想,對(duì)道路網(wǎng)進(jìn)行重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分。由于本文的模型設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)階段,都采用了道路網(wǎng)的非重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu),因此本文先改進(jìn)得到一種基于蟻群游走和局部?jī)?yōu)化的非重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)方法。采用經(jīng)典小型網(wǎng)絡(luò)和實(shí)際道路網(wǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將該方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其它社團(tuán)發(fā)現(xiàn)方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了該改進(jìn)方法的合理性。本文通過(guò)分析道路層次和平均鄰接社團(tuán)數(shù)量之間的內(nèi)在關(guān)系,并結(jié)合基于節(jié)點(diǎn)重疊條件的重疊社團(tuán)劃分思想,提出一個(gè)針對(duì)道路網(wǎng)的重疊社團(tuán)劃分和評(píng)價(jià)模型。模型以對(duì)偶圖作為道路的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),先劃分對(duì)偶圖的非重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu),并將其作為重疊社團(tuán)劃分的初始社團(tuán)結(jié)構(gòu)；再依據(jù)道路重疊條件將非重疊社團(tuán)間邊界節(jié)點(diǎn)中可重疊的部分進(jìn)行標(biāo)記,最后得到具有重疊性的道路網(wǎng)社團(tuán)結(jié)構(gòu)。本文采用C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了所涉及的算法,并對(duì)實(shí)際道路網(wǎng)進(jìn)行了重疊社團(tuán)劃分的實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)比本文方法和其它復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法對(duì)實(shí)際道路網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們得出,結(jié)合層次性來(lái)劃分道路網(wǎng),在擴(kuò)展模塊度值上具有更好的結(jié)果,并且可視化結(jié)果也比較符合客觀規(guī)律。從而證實(shí)了本文的方法對(duì)于道路網(wǎng)的劃分是合理的,并且有一定的可行性。
【關(guān)鍵詞】：重疊道路 道路層次 社團(tuán)結(jié)構(gòu) 社團(tuán)發(fā)現(xiàn) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P208;U495
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義及目的11-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)12-15
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 研究現(xiàn)狀15-25
• 2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其社團(tuán)發(fā)現(xiàn)的研究現(xiàn)狀15-22
• 2.1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其社團(tuán)結(jié)構(gòu)15-18
• 2.1.2 社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分研究現(xiàn)狀18-21
• 2.1.3 重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)研究現(xiàn)狀21-22
• 2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在道路網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀22-23
• 2.3 道路網(wǎng)研究存在的問(wèn)題23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 道路網(wǎng)及其重疊社團(tuán)劃分和評(píng)價(jià)模型25-34
• 3.1 道路網(wǎng)建模方法25-27
• 3.1.1 路劃的構(gòu)建25
• 3.1.2 道路網(wǎng)的構(gòu)建25-27
• 3.2 道路網(wǎng)層次及社團(tuán)結(jié)構(gòu)27-30
• 3.2.1 道路網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2.2 道路網(wǎng)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)28-29
• 3.2.3 道路層次性與社團(tuán)重疊性29-30
• 3.3 道路網(wǎng)重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)及評(píng)價(jià)模型30-33
• 3.3.1 道路網(wǎng)重疊社團(tuán)劃分流程30-32
• 3.3.2 道路網(wǎng)社團(tuán)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)方法32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 一種基于蟻群游走和局部?jī)?yōu)化的社團(tuán)發(fā)現(xiàn)方法34-48
• 4.1 局部?jī)?yōu)化方法簡(jiǎn)介34-35
• 4.2 蟻群算法簡(jiǎn)介35-36
• 4.3 基于蟻群游走和局部?jī)?yōu)化的社團(tuán)發(fā)現(xiàn)36-42
• 4.3.1 局部?jī)?yōu)化分析36-39
• 4.3.2 算法主要思想39-40
• 4.3.3 算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程40-42
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析42-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 基于道路層次性和重疊性的重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法48-65
• 5.1 可重疊節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)介48-49
• 5.2 節(jié)點(diǎn)重疊性分析49-51
• 5.3 基于道路層次性和重疊性的重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)51-56
• 5.3.1 基于道路層次的節(jié)點(diǎn)重疊條件52-53
• 5.3.2 道路網(wǎng)重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法實(shí)現(xiàn)53-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-64
• 5.4.1 局部道路網(wǎng)實(shí)驗(yàn)分析56-58
• 5.4.2 實(shí)際道路網(wǎng)實(shí)驗(yàn)分析58-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論與展望65-67
• 結(jié)論65-66
• 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

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