本发明专利技术公开了出行网络动态社团划分方法、装置、计算机设备及介质，基于距离阈值构建距离切片出行网络，采用BRIM算法对距离切片出行网络进行社团划分，并引入社团影响力用以定量描述出行网络动态的演化特征，可以得到城市功能空间交互的距离特征，从而有利于城市功能布局与居民出行特征相匹配，为群体出行提供了便利，并有助于了解城市空间与功能在距离维度下的复杂交互关系，从而可以把握城市空间组织的规律变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地理信息，尤其涉及的是一种出行网络动态社团划分方法、装置、计算机设备及介质。
技术介绍
1、网络社团检测是将网络划分成多个内部连接大于其他连接的子网络。对于出行网络而言，网络社团结构的变化在本质上反映了城市空间单元的动态组织，通过挖掘出行网络的动态社团结构，可以深入了解相似群体活动行为变化的规律。借助出行大数据进行出行网络建模，考虑出行时间、出行距离等因子识别动态社团结构，可以实现从出行网络结构到城市结构的空间映射。社团检测结果可以应用于判别行政边界划分的合理性、寻找空间交互作用的共性特征、为分区规划提供建议、检测城市功能子区域的联系强度等。
2、居民日常生活主要包括通勤、购物、休闲等，这些行为活动形成不同的出行流网络。随着通信信息技术的发展，出行导航数据、手机信令数据、出租车轨迹数据等时空出行大数据的迸发，这些数据记录了城市居民的出行序列，蕴含着人群出行的重要规律，为研究大规模城市人群出行行为特征奠定了数据基础。居民出行网络是一类典型的多层动态网络。目前动态社团挖掘方法主要分为两类：基于独立的社团检测算法与基于历史的社团检测算法。在动态社团挖掘方法基础上进行方法改进，将其应用于时间切片下的动态社团检测、动态社团演化周期模型建模。
3、当前动态社团研究的方案大多聚焦于时间维度，以体现社团不同时段的活跃状态，然而，对距离维度的出行网络社团演化特征关注较少，会引起城市功能布局与居民出行特征错位，从而导致城市功能错位，给群体出行带来不便。
4、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种出行网络动态社团划分方法、装置、计算机设备及介质，以解决现有出行网络动态社团的方案对距离维度的出行网络社团演化特征关注较少，会引起城市功能布局与居民出行特征错位，从而导致城市功能错位，给群体出行带来不便的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种出行网络动态社团划分方法，其包括：
4、获取空间数据集，所述空间数据集包括规划标准单元数据与导航出行数据；其中，包括居住规划标准单元与出行目的规划标准单元，导航出行数据包括出行轨迹的出行起点和出行终点、出行距离与出行频次；
5、根据所述居住规划标准单元与所述出行目的规划标准单元构建有向加权出行网络；
6、将出行距离阈值添加至所述有向加权出行网络以构建距离切片出行网络；
7、基于brim算法对所述距离切片出行网络进行社团划分；
8、根据社团的划分结果得到连续的距离阈值的两个社团之间的社团演化影响力，基于所述社团演化影响力得到不同距离阈值下出行网络社团结构的演化事件，并根据所述演化事件对出行网络社团进行动态划分。
9、本专利技术的进一步设置，所述获取空间数据集的步骤包括：
10、获取预设时长的连续导航出行数据；
11、根据出行目的将连续导航出行数据中的起点、终点与所述规划标准单元进行空间匹配以确定出行起点与出行终点；
12、将出行频次作为连续导航出行数据中的起点与终点之间的连接路径的流量值。
13、本专利技术的进一步设置，所述根据所述居住规划标准单元与所述出行目的规划标准单元构建有向加权出行网络的步骤包括：
14、将城市区域划分为若干个规划标准单元，并将所述规划标准单元作为出行网络的节点；
15、提取各个节点间的出行轨迹作为有向连边，并统计出行轨迹的出行频次构建有向加权出行网络；
16、以所述居住规划标准单元为起点，所述出行目的规划标准单元为终点，根据出行目的构建所述有向加权出行网络。
17、本专利技术的进一步设置，所述将出行距离阈值添加至所述有向加权出行网络以构建距离切片出行网络的步骤包括：
18、将出行距离阈值从短距离至长距离依次添加至所述有向加权出行网络以构建距离切片出行网络，以基于不同距离阈值构建距离切片出行网络。
19、本专利技术的进一步设置，所述基于brim算法对所述距离切片出行网络进行社团划分的步骤包括：
20、将二分网络表示为邻接矩阵，通过对所述邻接矩阵行列求和得到异质节点度矩阵以及计算二分网络的总连边数，根据所述邻接矩阵、所述异质节点度矩阵与所述总连边数构建模块度矩阵；
21、将所述模块度矩阵分解为特征向量与特征值，并通过矩阵算法得到二分网络中各个节点的特征向量与特征值；
22、将二分网络的节点随机分配到不同社团中，并通过排序将特征向量绝对值最大的节点分配到社团中，直至实现全部节点的社团划分；其中，每个节点拥有对应的特征向量值；
23、将模块度作为目标函数，在迭代过程纵横要求社团划分以实现模块度最大化目标。
24、本专利技术的进一步设置，所述基于所述社团演化影响力得到不同距离下出行网络社团结构的演化事件的步骤包括：
25、预先设定第一社团影响力阈值与第二社团影响力阈值；
26、根据所述第一社团影响力阈值与第二社团影响力阈值比较连续的距离阈值的两个社团的相互演化影响作用，以得到不同距离阈值下出行网络结构的演化事件；其中，所述演化事件包括社团演化事件与节点演化事件。
27、本专利技术的进一步设置，所述社团演化事件包括消失、出生、生长、萎缩、持续、合并与分裂；其中，消失社团演化事件表示社团消失，当前距离阈值中社团的所有节点不再有联系；出生社团演化事件表示在上一个距离阈值未出现，而在当前距离阈值中新增节点组成新的社团；生长社团演化事件表示社团获得新节点，并且社团规模增大；萎缩社团演化事件表示原有节点退出，社团规模缩小；持续社团演化事件表示社团维持不变；合并社团演化事件表示两个或多个社团形成新的社团；分裂社团演化事件表示一个社团在下个距离阈值分成两个或多个社团；
28、所述节点演化事件包括：消失、出现、持续、加入与退出；其中，消失节点演化事件表示一个节点在当前距离阈值中存在，但在后一距离阈值中不存在；出现节点演化事件表示一个节点在当前距离阈值中不存在，但在后一距离阈值中存在；持续节点演化事件表示节点在当前以及后一距离阈值中没有发生变化事件；加入节点演化事件表示节点在当前距离阈值社团中，在后一距离阈值中属于其他社团；退出节点演化事件表示节点存在当前距离阈值社团中，在下一距离阈值离开社团。
29、第二方面，本专利技术提供了一种出行网络动态社团划分装置，其包括：
30、获取模块，用于获取空间数据集；
31、有向加权出行网络构建模块，用于根据居住规划标准单元与出行目的规划标准单元构建有向加权出行网络；
32、距离切片出行网络构建模块，用于将出行距离阈值添加至所述有向加权出行网络以构建距离切片出行网络；
33、社团划分模块，用于基于brim算法对所述距离切片出行网络进行社团划分；
34、社团结构演化以及动态划分本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种出行网络动态社团划分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述获取空间数据集的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述根据所述居住规划标准单元与所述出行目的规划标准单元构建有向加权出行网络的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述将出行距离阈值添加至有向加权出行网络以构建距离切片出行网络的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述基于BRIM算法对所述距离切片出行网络进行社团划分的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述基于所述社团演化影响力得到不同距离阈值下出行网络社团结构的演化事件的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述社团演化事件包括消失、出生、生长、萎缩、持续、合并与分裂；其中，消失社团演化事件表示社团消失，当前距离阈值中社团的所有节点不再有联系；出生社团演化事件表示在上一个距离阈值未出现，而在当前距离阈值中新增节点组成新的社团；生长社团演化事件表示社团获得新节点，并且社团规模增大；萎缩社团演化事件表示原有节点退出，社团规模缩小；持续社团演化事件表示社团维持不变；合并社团演化事件表示两个或多个社团形成新的社团；分裂社团演化事件表示一个社团在下个距离阈值分成两个或多个社团；
8.一种出行网络动态社团划分装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器与处理器，其特征在于，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的出行网络动态社团划分方法中的步骤。
10.一种介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的出行网络动态社团划分方法中的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种出行网络动态社团划分方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述获取空间数据集的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述根据所述居住规划标准单元与所述出行目的规划标准单元构建有向加权出行网络的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述将出行距离阈值添加至有向加权出行网络以构建距离切片出行网络的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述基于brim算法对所述距离切片出行网络进行社团划分的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述基于所述社团演化影响力得到不同距离阈值下出行网络社团结构的演化事件的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的出行网络动态社团划分方法，其特征在于，所述社团演化事件包括消失...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪武扬，李洁炜，贺彪，郭仁忠，杨舒雯，赵滢湄，李晓明，张立，梁敏德，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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