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文档介绍:2

基于改进PageRank算法的城市轨道交通站点选址规划
引用格式:杜翠凤,王俊. 基于改进PageRank算法的城市轨道交通站点选址规划[J]. 移动通信, 2016,40(14): 60-65.
  [Abstract]点的重要性,以重要的站点作为选址的优先点。本文结合移动用户的O-D(Origin-Destination)数据(本文是指移动用户从一个基站到达另一个基站的数据,也称来源去向数据),接受改进PageRank算法来评价以移动用户来源去向的出行行为为基础构建的简洁网络各个节点的重要性,以此实现城市轨道交通站点的选址规划。   2.2 PageRank算法
  PageRank算法应用于轨道交通网络节点重要性的评价,其主要思想是:
  (1)构建以移动用户出行的O-D数据为基础的简洁网络来模拟现实世界的用户出行的网络。

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  (2)把评判用户出行的集散点的问题转化为评判每一个基站PageRank值(即基站重要性排名)。某个基站的PageRank值具体算法如下:
  设移动用户基站A有T1, T2, …, Tn等n个链接基站源,即移动用户从基站T1, T2, …, Tn到达基站A,基站A的PageRank值(即衡量基站的重要性程度)为PR(A),基站Ti的PageRank值为PR(Ti),Ti的正向链接(从Ti发出的链接)数据为C(Ti),基站Ti的PageRank值依据链接关系平均支配给C(Ti)个基站[4-5]。依据上述定义,则基站A的PageRank值为:
  PR(A)=PR(T1)/C(T1)+PR(T2)/C(T2)+…+PR(Tn)/C(Tn)
  = (1)
  公式(1)表明基站PageRank值完全依靠于移动用户出行网络的链接结构,后来的争论者对公式(1)引入一个阻尼因子d(也称衰减系数)进行改进,表示移动用户有d的概率会顺着基站连续往下一个基站运动,而有1-d的概率驻留在当前基站,一般状况下d取值0.85,则得到公式如下:
  PR(A)=(1-d)+d (2)
  (3)算法是基于“优质网页链接过来的网页,必定还是优质网页”的回归假设[5]。这就意味着假如某个基站得到周边基站的大量移动用户的进入,那么该基站的重要性更高,更有可能成为用户出行的核心站点或者中转站点。

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  2.3 改进PageRank算法
  公式(1)和(2)实行平均支配的方式通过链接关系传递PageRank值,有学者针对平均支配这一不合理性将正向链接节点依据链接关系赐予不同的权值,通过不均匀支配提高了优质节点的PageRank值,保证了节点重要性的计算。目前已经有很多学者借鉴优化的PageRank算法来计算有向带权值的简洁网络的节点,但是该方法并没有进一步考虑链接源节点Ti与其余节点相连的拓扑结构对A节点的影响,该指标不能发觉一些重要的“桥接”节点[7],如图1所示:
  从图1可以看出,假如依据传统的PageRank算法来发觉网络的核心节点,那么就意味着M2这个重要的“桥接”节点确定被忽视掉。“桥接”节点直接关联轨道交通的路径和换乘点选择,在实际应用中“桥接”节点选择也是轨道交通选址规划不行忽视的一个大问题。因此,需要改进网络中PageRank的计算方法,更精确地衡量节点在网络中的地位。
  Ti为节点A的第i个链接源,INA为节点A的链接源总数,wAi为Ti指向A的权值(也称边权值,计算方式为Ti指向A的PageRank值除以全部指向A的源节点的PageRank值),以Ti为链接源的节点包括A在内有M1, M2, …, Mm等mi个。INj为节点Mj的链接源总数,wMj为Ti指向Mj的权值,N为网络节点的数量。公式如下:
  由公式(3)得出的PR(A)能够推断核心节点的位置,然后再通过来推断“桥接”节点的位置。

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  3 基于改进PageRank算法的城市轨道交
  通站点选址规划
  3.1 城市轨道交通站点选址规划流程
  依据城市轨道交通站点规划选址的规范为:
  (1)满足城市主干客流需求,主要争论城市客流集散点和分布状况、人口及产业的分布特征,使得轨道交通有效担当城市主干客流量和疏散城市人口聚集中心的压力。
  (2)设置大型的换乘中心,保证轨道交通各线路便捷换乘。
  因此,本文设计的轨道交通站点选址优先考虑用户出行需求量、客流中转需求量,通过建立模型得到相关的参数评价出行网络的核心站点和“桥接”站点。
  如图2所示,本文基于改进PageRank算法的城市轨道交通站点选址规划的

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上传人:Alphago 8/10/2022 文件大小:21 KB

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