【技术实现步骤摘要】
一种动态路由下双层交通网络的资源优化方法
本专利技术涉及复杂网络与复杂系统演化动力学领域,具体涉及一种动态路由下双层交通网络的资源优化方法。
技术介绍
随着经济的飞速发展,高铁、飞机等出行方式早已变得大众化、平民化,在出行方式变得多样化的同时,日益增强的交通需求也对交通基础设施带来了繁重的压力。除了通过增加基础交通设施的建设的投入来实现交通网络的扩容之外,如何有效地配置现有网络的资源来提升网络的容量始终是一个关键问题。而对于提高网络容量的方法的探究,主要集中在两个方面:一是设计一种更为合理的路由策略,二是提出一种更加适当的资源优化方法。在这两个方面中,已经有很多的研究成果被提出。但是在这么多有关路由策略或资源优化方法的研究中,主要研究方向还是偏重于路由策略的研究,但是路由策略的研究对于导航系统的意义比起其对于游客的意义要大的多。游客出行的路径是一种比较主观的选择,所以提出一种资源优化方法,选择一种较优的路由策略加以辅助研究,可以更加客观地增加网络的容量,提高游客的出行效率。现今,资源优化方法方 ...
【技术保护点】
1.一种动态路由下双层交通网络的资源优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1根据输入的网络参数构造双层网络模型;/nS2设置双层网络模型的多种资源分配方式delta;/nS3根据特定的资源分配方式delta计算该方式下每个节点的处理能力;/nS4设置双层网络模型的动态路由策略、自恢复机制以及跨层流量切换机制;/nS5在特定资源分配方式下,统计双层网络处于不崩溃情况下包生成速率的最大值R
【技术特征摘要】
1.一种动态路由下双层交通网络的资源优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1根据输入的网络参数构造双层网络模型;
S2设置双层网络模型的多种资源分配方式delta;
S3根据特定的资源分配方式delta计算该方式下每个节点的处理能力;
S4设置双层网络模型的动态路由策略、自恢复机制以及跨层流量切换机制;
S5在特定资源分配方式下,统计双层网络处于不崩溃情况下包生成速率的最大值Rc;
S6判断每种资源分配方式是否均得到对应的Rc,若是,则进入步骤S7;
否则,进入步骤S3;
S7根据所有资源分配方式对应的Rc确定最优资源分配方法,Rc值最大的资源分配方式最优异;
S8根据最优资源分配方式调整现有资源分配方式。
2.根据权利要求1所述的资源优化方法,其特征在于,所述的S1根据输入的网络参数构造双层网络模型,具体如下:
S11根据输入的真实的网络参数构建出程序运行所需的真实网络,所述的双层网络参数包括上下层网络分别对应的网络节点和连边;
S12删除真实网络中存在的孤立节点与自环,然后分别作为真实网络的上下层;
S13构建模拟双层网络,模拟双层网络的上层为随机生成的N=1000,连接数m=5的BA无标度网络,下层为随机切断上层1%的连边后重新随机连接两个节点所得的网络;
S14根据双层网络得到其网络的特征值:网络节点数N,节点i的度ki,平均度边数E,平均最短路径长度AL,两层网络之间共享节点数。
3.根据权利要求1所述的资源优化方法,其特征在于,S2设置双层网络模型的多种资源分配方式delta,具体如下:设置delta代表双层网络模型中总处理力的分配方式,通过调整变量delta的值,设置不同的资源分配方法,delta的取值范围为-1≤delta≤2。
4.根据权利要求3所述的资源优化方法,其特征在于,delta为-1表示每个节点的处理能力与其度成反比;delta为0表示每个节点的处理能力相同;delta为1表示每个节点的处理能力与其度成正比;delta为2表示每个节点的处理能力与其度的平方成正比。
5.根据权利要求1所述的资源优化方法,其特征在于,所述每个节点处理能力的计算公式如式(1)所示:
其中,所述的Ci为节点i的处理能力;
AL为平均最短路径长度;ALa代表模拟网络的平均最短路径长度;ALg为所使用的双层网络中上下两层的平均最短路径的平均数;
g为所使用的网络,g=a代表使用模拟网络,g=b代表使用真实网络,j为网络层,即j=1,2时g=a,j=3,4时g=b;
为j层的总处理能力;所述的计算公式如(2)所示:
所述的Nj为网络层j的节点总数。
6.根据权利要求1所述的资源优化方法,其特征在...
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