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基于道路层次结构的道路网重叠社团发现研究
| 论文题名： | 基于道路层次结构的道路网重叠社团发现研究 |
| 关键词： | 重叠道路;层次结构;社团发现;复杂网络 |
| 摘要： | 道路网是城市交通的主要载体，研究道路网的结构特性，可以为交通监管、城市建设和规划等提供理论支持。道路是地理数据库中出现频率最高的要素，故道路网自动综合是地图自动制图综合的重要部分。社团结构是道路网自动综合的重要依据，因此研究道路网的社团结构，对道路网的结构特性分析和地图自动制图综合十分重要。 以往对道路网的结构研究多是基于复杂网络理论，但是道路网有别于一般的复杂网络，道路网具有明显的层次结构，不宜直接将复杂网络的研究方法应用于道路网研究中，所以本文结合道路层次性来研究其社团结构。目前针对道路网的分层已有可行的方法，本文先引用这些方法获来取道路网的层次结构，再引进复杂网络社团发现的理论思想，对道路网进行重叠社团结构划分。 由于本文的模型设计、实现阶段，都采用了道路网的非重叠社团结构，因此本文先改进得到一种基于蚁群游走和局部优化的非重叠社团发现方法。采用经典小型网络和实际道路网进行实验，并将该方法的实验结果和其它社团发现方法的实验结果进行比较，验证了该改进方法的合理性。 本文通过分析道路层次和平均邻接社团数量之间的内在关系，并结合基于节点重叠条件的重叠社团划分思想，提出一个针对道路网的重叠社团划分和评价模型。模型以对偶图作为道路的复杂网络结构，先划分对偶图的非重叠社团结构，并将其作为重叠社团划分的初始社团结构;再依据道路重叠条件将非重叠社团间边界节点中可重叠的部分进行标记，最后得到具有重叠性的道路网社团结构。 本文采用C++程序设计语言实现了所涉及的算法，并对实际道路网进行了重叠社团划分的实验分析。通过对比本文方法和其它复杂网络重叠社团发现算法对实际道路网的实验结果，我们得出，结合层次性来划分道路网，在扩展模块度值上具有更好的结果，并且可视化结果也比较符合客观规律。从而证实了本文的方法对于道路网的划分是合理的，并且有一定的可行性。 |
| 作者： | 何涛 |
| 专业： | 地图制图学与地理信息工程 |
| 导师： | 徐柱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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