[发明专利]一种基于有向随机游走的公交网络建模方法

权利要求书

1.一种基于有向随机游走的公交网络建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在二维平面中，构建公交网络的第一个站点；

步骤二：构建当前加入线路的一个路段，

2.1）从现存网络中随机选择一个站点S₁，并随机产生一个方向D；

2.2）用正态分布normal(ν，θ)产生一个随机数dis作为路段的长度，并从S₁站点开始沿方向D延伸dis个单位作为站点S₂的坐标；

2.3）调整S₂的坐标至其最近的整数坐标位置，如果S₂位置原来不存在站点，则构建新站点；如果S₂与S₁位置相同，则返回步骤2.2）；

2.4）连接站点S₁和S₂，作为当前加入线路中的一个路段，确定路段的两个方向D₁和D₂，其中D₁为由S₁指向S₂，D₂为由S₂指向S₁；

步骤三：用正态分布normal(μ，σ)随机产生当前加入线路的站点总数A；用均匀分布随机产生方向S₂端需要扩展的站点数A₁，0≤A₁≤A-2，计算S₁端需要扩展的站点数A₂＝A－A₁－2；

步骤四：在S₂端进行线路扩展A₁个站点，

4.1）使当前路段方向baseD＝D₁，扩展起始站点S＝S₂；

4.2）在baseD方向的基础上，用均匀分布随机产生一个概率值并根据方向约束矩阵确定扩展下一个站点的方向D；

4.3）由normal(ν，θ)产生一个随机数dis作为路段长度，从S出发沿D延伸dis个单位作为当前加入站点S_add的坐标；

4.4）调整S_add的坐标至其最临近的整数坐标位置，如果S_add位置原来不存在站点，则新建站点，如果S_add位置原来存在站点且已加入到当前线路，则返回4.2）；

4.5）连接站点S和S_add，更新当前路段方向baseD＝D和当前S＝S_add；

4.6）重复4.2）—4.5)，直至完成S₂端的A₁个站点的扩展；

步骤五：依照步骤四）完成S₁端的A₂个站点扩展；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直到所有的线路加入到网络中。

2.如权利要求1所述的一种基于有向随机游走的公交网络建模方法，其特征在于：所述建模方法还包括以下步骤：

步骤七：合并地理上临近且不在同一条线路的站点，构建的公交网络中含有大量地理上临近的站点，对距离小于阈值ComDis并且不在同一条线路中的站点，进行合并。

3.如权利要求1或2所述的一种基于有向随机游走的公交网络建模方法，其特征在于：所述步骤一中，构建一个站点是指在二维平面中给该站点进行编号，并确定其坐标位置。

4.如权利要求1或2所述的一种基于有向随机游走的公交网络建模方法，其特征在于：所述步骤2.1）中，我们将二维平面均分成八个方向，即分别为A、B、C、D、E、F、G，方向D随机选取自这八个方向之一；所述步骤2.2）中，两站点间的路段长度dis取自正态分布normal(ν，θ)的随机值，其中ν是均值，θ是方差；所述步骤2.3）中，S₁和S₂不能在同一位置，即不能是同一个站点；所述步骤2.4）中，连接站点S₁和S₂，这时得到了当前加入线路中的一个路段，该路段是有向的，即有两个方向。