[发明专利]一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法

说明书

本发明公开了一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法。首先，通过爬虫技术获取到研究区内的公交站点和公交线路信息；其次，基于距离约束等原则，删除冗余的公交站点，并建立公交站点之间的公交连接关系；最后，再依据复杂网络理论，建立公交复杂网络并进行可视化分析。本发明能够快速地获得城市中公交复杂网络，为城市公交出行优化提供科学依据。

技术领域

本发明涉及城市规划与城市交通系统技术领域，特别是一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法。

背景技术

目前，大数据技术在城市规划与城市交通分析中得到了非常广泛地应用，其中关于公交网络的研究更是成为其中的一个热点问题。由于公交具有很强地网络特征，因此复杂网络成为研究中的一个重要技术手段。然而，还存在着以下的问题：

（1）在数据获取还存在着一定的难度。首先，公交信息一般包括了公交站点（可以视为复杂网络中节点）和公交线路（可以视为复杂网络中节点之间的关联特征）2个部分，单纯靠手工在网络地图和网页上采集的时间成本非常高。其次，不同地区的数据格式如果不统一对于分析的结果将产生不利影响。因此，数据获取中必须充分考虑到数据格式和标准的统一，然这对于数据获取者而言难度较大。

（2）如何利用web网络资源快速获取得到多个城市的公交信息，对于单个城市的分析，往往已经无法满足实际需求。因此，必须提供更好的途径可以较为方便地获取到多个城市地公交复杂网络信息。

（3）网络上公交信息如何更加方便地转换为公交复杂网络。网络资源中，一个公交站点就是一个公交站台。然而实践中，同一个公交站点可能存在着多个站台，因此必须只保留一个站点地点作为这个公交站点的地理空间实体。其次，还需要将距离较远的两个同名公交站台认作为是不同的公交站点，而不能认为是一个公交站点的不同站台。

（4）复杂网络具有不同的格式，如何针对网络公交站点和公交线路信息，自动地生成不同的公交复杂网络格式数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法，本发明能够快速有效地建立公交复杂网络。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法，包括以下步骤：

步骤1）通过爬虫技术获取到研究区内的公交站点信息；

步骤2）提取数据集A中所有公交线路名称的信息，并删除重复的公交线路名称，结果记为数据集B；

步骤3）依据数据集B中所有公交线路名称进行公交站点和公交线路的web抓取，结果分别记为数据集C和数据集D，且建立公交站点和公交线路的一一对应关系；

步骤4）根据空间距离约束和名称不可重复性规则，对数据集C中公交站点进行筛选和去重，并对处理后的公交站点进行唯一值标识处理，记为数据集E；

步骤5）计算数据集E中公交站点之间的连接关系；

步骤6）依据复杂网络理论，根据数据集E和公交站点之间的连接关系DL，建立城市公交复杂网络W1；根据数据集E和公交站点之间的连接关系DL1，建立城市公交复杂网络W2；

步骤7）对W1和W2进行复杂网络指标计算，并进行节点指标的可视化展示。

进一步，本发明所提出的一种基于web的城市公交复杂网络自动化生成方法，步骤1）具体包括如下子步骤：

步骤1.1）对用户在地图上划定研究区范围进行最小外接矩形计算；

步骤1.2）将最小外接矩形划分成等大小的网格，形成网格数据集；