[发明专利]一种基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法

权利要求书

1.一种基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于公交线路数据，构建公交站点间的网络连接关系；

(2)使用正六边形格网进行城市空间剖分并编码，获取公交站点与正六边形格网的空间连接关系；

(3)以正六边形为网络节点，正六边形间的站点连接关系为边，建立城市公交网络的空间网络模型；

(4)将每个网络节点作为一个社团，选取一个社团，依次移动至其相邻社团形成新的社团，并分别计算社团间的连接关系和连接权重，社团间的连接权重由网络权重与距离权重相乘得到，其中，网络权重由社团间站点之间的网络连接数量度量，距离权重由社团间的路径距离度量；

(5)根据连接权重计算模块度增量，获取模块度增量最大时的邻居社团，判断对应的模块度增量是否大于零，如果是，则将选取的社团合并至模块度增量最大时的邻居社团，否则，选取另外一个社团返回步骤(4)，直至遍历所有社团，得到划分后的空间社团；其中，模块度增量计算使用基于单向Hausdorff距离度量考虑距离衰减作用下节点连接概率的计算公式。

2.根据权利要求1所述的基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，步骤(1)中使用P-space模式建立公交站点间的网络连接关系。

3.根据权利要求1所述的基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，步骤(2)具体为：使用正六边形格网对城市空间进行剖分后，根据公交站点与正六边形格网间的空间位置关系，建立空间映射，确定所构建的城市公交正六边形网络节点和其所包含的公交站点之间的空间连接关系。

4.根据权利要求1所述的基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，步骤(3)具体为：以正六边形空间剖分单元为网络节点，任意两个正六边形空间上的公交站点间如果存在基本连接关系，则此两个正六边形网络节点间存在连边，依次遍历城市空间中的任意两个正六边形网络节点，建立网络空间连接关系，并统计正六边形网络节点间的网络连接数量和网络连接的空间信息，包括站点的地理坐标和站点间的路径长度。

5.根据权利要求1所述的基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，步骤(4)中计算社团间的连接权重，计算方式为：

使用单向Hausdorff距离计算公式计算社团间的路径距离，作为网络节点间的距离权重，并计算网络节点间的网络权重，将网络权重与距离权重相乘得到网络节点间的连接权重；

其中，单向Hausdorff距离计算公式为：

其中，A和B分别为两个社团，h(A，B)为社团A到社团B的单向距离，a_i为社团A中的网络节点，b_j为社团B中的网络节点。

6.根据权利要求1所述的基于HW-Louvain的城市公交网络划分性空间社团探测方法，其特征在于，步骤(5)中模块度增量的计算方式为：

式中，m是网络总边数，c为单个社团，C为所有社团的集合，V为正六边形网络节点的集合，i与j是同一个社团的节点对，节点i与j之间连接权重W_ij用连接数来度量，是考虑距离衰减作用下节点i与j之间连接的概率，w_i、w_j与w_q为节点i、j与q的权重，h(v_i，v_j)为节点i与j的单向Hausdorf距离度量，h(v_q，v_i)为节点q与i的单向Hausdorf距离度量，d_ij为节点i与j之间的距离，d₀为设定值。