基于节点移动分布的共享单车间数据分发机制研究

发布时间：2021-07-25 16:52

　　共享单车,或称公共自行车,是一种绿色环保的共享型交通方式。随着共享单车的广泛普及,单车移动行为分析也吸引了政府、商业组织及研究人员的注意。然而,当前对共享单车系统的研究集中于城市规划、交通预警及路线推荐等方面,单车、用户及单车锁桩作为通信节点所蕴含的数据传输潜能未得到利用。另一方面,单车移动的间歇性、稀疏性及被动性等特点也使得传统机会网络中节点的移动性分析不再完全适用于共享单车场景。在此背景下,利用共享单车天然的共享属性,基于对单车移动行为的分析,本文对共享单车系统中数据分发问题展开相关研究。本文针对有桩、无桩两类共享单车系统,通过对南京市江北公共自行车数据集及北京摩拜单车数据集的统计分析,挖掘各自场景下的单车移动分布规律及用户个人骑行规律,并设计基于移动行为预测的聚类辅助数据分发机制,在已知消息目的节点集的情况下,为消息选择合适的中继节点。主要研究工作包括:1)针对有桩共享单车系统,基于地理位置和城市功能对单车站点进行聚类,构建有桩共享单车站点聚类模型;在此基础上,以南京市江北公共自行车数据集为例,统计分析有桩单车移动的时空分布规律及用户的个人骑行规律;2)基于统计分析结果,利用机器... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 共享单车系统发展现状
        1.1.2 机会网络中数据分发关键技术
        1.1.3 共享单车系统中的数据分发
    1.2 研究内容及主要工作
    1.3 论文组织结构
第二章 研究现状
    2.1 机会网络中节点移动行为分析
        2.1.1 节点移动模型
        2.1.2 节点移动轨迹挖掘
    2.2 机会网络中的数据传输
        2.2.1 路由机制
        2.2.2 数据分发机制
    2.3 本章小结
第三章 有桩共享单车系统中移动行为分析
    3.1 有桩共享单车系统模型
        3.1.1 系统实体及实体间关系
        3.1.2 基于地理位置与城市功能的站点聚类
        3.1.3 站点聚类模型
    3.2 单车移动时空分布
        3.2.1 南京市江北公共自行车数据集
        3.2.2 桥北片区站点聚类结果
        3.2.3 单车移动时间分布特征
        3.2.4 单车移动空间分布特征
    3.3 用户移动规律分析
        3.3.1 活跃用户分布
        3.3.2 用户时变活跃中心
        3.3.3 用户活动规律性
    3.4 本章小结
第四章 有桩共享单车系统中移动行为预测
    4.1 移动行为预测问题描述
    4.2 站点聚类转移概率矩阵构建
        4.2.1 站点聚类间车流预测
        4.2.2 站点聚类转移概率矩阵
    4.3 骑行目的聚类预测
        4.3.1 候选目的聚类集生成
        4.3.2 预测目的聚类集生成
    4.4 本章小结
第五章 有桩共享单车网络数据分发机制
    5.1 场景假设及问题描述
        5.1.1 数据分发场景假设
        5.1.2 数据分发问题描述
    5.2 站点聚类关联图
        5.2.1 站点聚类关联图构建
        5.2.2 站点聚类关联图分析
        5.2.3 站点聚类网络影响强度评估
    5.3 节点中继能力评估
        5.3.1 用户中继能力评估
        5.3.2 站点中继潜能评估
    5.4 数据分发机制
        5.4.1 站点与用户间数据转发
        5.4.2 用户间数据转发
    5.5 实验仿真及性能分析
        5.5.1 仿真场景
        5.5.2 对比算法与性能指标
        5.5.3 性能分析
    5.6 本章小结
第六章 无桩共享单车网络数据分发机制
    6.1 问题描述与系统建模
        6.1.1 场景假设与问题描述
        6.1.2 路段聚类转移模型构建
    6.2 数据分发机制
        6.2.1 节点转发能力评估
        6.2.2 消息转发策略
    6.3 实验仿真及性能分析
        6.3.1 仿真场景设置
        6.3.2 性能分析
    6.4 本章小结
第七章 论文总结与未来工作
    7.1 论文总结
    7.2 未来工作
致谢
硕士期间完成的工作
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]移动机会网络路由问题研究进展[J]. 马华东,袁培燕,赵东.  软件学报. 2015(03)
[2]结合Hausdorff距离和最长公共子序列的轨迹分类[J]. 魏龙翔,何小海,滕奇志,高明亮.  电子与信息学报. 2013(04)
[3]面向机会社会网络的服务广告分发机制[J]. 郑啸,罗军舟,曹玖新,李伟,刘波.  计算机学报. 2012(06)



本文编号：3302408