EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
前言:终于写一次本专业的博客了,前段时间有个同学问我作业,突然翻到以前写的重力模型的matlab demo,来此记录一下 重力模型主要有无约束,单约束,双约束三种,
doublecon.m文件: - # d$ B9 S- H' k5 M7 t# M
0 o% c8 O- N/ t) o" X
%双约束重力模型标定及计算用7 I9 m! h& b* \4 f
; m" g; M) A$ V& p- G
. H8 _ {4 z8 N" q2 ~' U6 W* m9 A! x' P
clear
6 K8 p2 S+ T4 e. T c4 q, t
8 S1 |( O; P6 f; H& U" O
% O# A; w, P& Z4 l( S: d+ A/ j$ X# v
clc7 Q5 l" P% R- v, w* X
, b" Z7 @# H% c* g; z% A; i
; L( ]- `1 y7 [ t- i' [2 J2 M" n# Z3 t9 O- b7 V( v
close all; v2 x" _4 L0 i W, {. V
4 W! s( c$ b, u: I# U
3 b6 D* o; S/ h, G% ]: j* {: Z9 F# T( d. m& O; n- R7 @ x) s3 p7 p9 G
%输入标定数据; R! D$ s" O6 w4 L
f" G+ h( H/ \8 u) k* h3 v
- . I$ K% I; ^9 {' k3 _# z2 t: u8 M
+ K# e# f% `& I5 c9 i6 S1 `/ y! sqij=[17,7,4;7,38,6;4,5,17];
! j- B% }. U9 ^! e, F; v' o4 W. X0 r& h( \( T
- " w( g" N6 a3 M4 m; v* _
y3 R1 P& x/ w
Oi=[28,51,26];
, V$ } k3 o2 ?! B3 J1 k" h, y2 Y1 l
- 4 b$ i a2 F$ u- I# G0 g& T
/ s- X* R* i3 ]9 q4 j7 _ m% RP=[38.6,91.9,36.0];
! h; O9 b; Y; o& D0 ^8 Z7 p- l7 \4 ^6 ?
1 |5 b$ M$ Q4 f3 ^* W5 l
" j! @8 V, P/ ]Dj=[28,50,27];2 c% t2 P( h: G) E+ `" {& w. B
( V, y. h1 B0 K( ?* G+ _) x- _
( p1 D8 x, z1 H) ^9 y
+ Z+ M* h+ F! E, B L1 F5 T5 zA=[39.3,90.3,36.9];# h% f. j C' |. ~; N1 |" M3 [
# q% E$ U3 L6 U9 r- ]
+ M# n8 f( L! X2 u3 G7 t$ M. z/ i0 G6 B- N A) W
dij=[4,9,11;9,8,12;11,12,4];
1 Y* ?9 F6 r, ]* D; d$ y6 O' v6 ?7 d" i3 S% J0 T
- ) s8 L6 ?! ] e/ e0 \- [, y
t8 h; y: d) E3 Q) Y9 K' g7 j
Cij=[7,17,22;17,15,23;22,23,7];- ~/ J" I! {, s: {* U
# J0 p: J; \/ M
- & p5 r9 |$ b8 o- b6 A, A
5 i$ Z$ ?, g& {
Z=-0.5;
* S" D2 s$ d8 s p+ L. h7 f; p8 f
% f8 B5 f! b+ d - 0 I: e$ q+ D/ V* \) Y
1 f% G ^# X( p: T. Z1 t
n=size(qij,1);+ }* ^* Q) A0 O8 t j8 A
7 \0 d3 [. }. z2 }
0 N* L0 K; v. x& t/ l' s: H( }8 o4 ?0 K4 u5 w3 |- `
tic
4 z. S+ G& E5 r7 T: f5 `& c, k
' [- C5 G S/ z0 Q. y. o- ) L& d8 d/ @7 }' j8 n
9 \7 h! p4 w2 \" A! ~3 uwhile 2018
s' ~' x* N" h/ l6 K5 F( @) o
. n. W' o A" O9 K1 R - . H6 [* k4 o" e9 h1 Y9 @+ u
8 K% B4 [; ^3 O" D* I%gravity为自定义函数,用于双约束重力模型ki,kj的标定
% A8 C) p9 h4 t+ E
# l; h# {' G. t7 p+ V! v% t
/ C2 x. \9 M" p C9 I
3 p4 J9 Q/ C% S# [. E- z[kim,kjm]=gravity(qij,Oi,Dj,Cij,Z);
+ b# m! X# y% Z: H( L+ h+ D% e+ Z7 N8 j+ M
- ; m+ p7 \! E M. \0 [0 z7 h% f
1 ]6 M' U8 x$ Q8 D%幂指数Z的标定
4 Z; n4 V! m- n( c0 }( V6 o
d- O7 n3 R r7 p - 0 m" y8 l! p9 B% K" k
! J; ~; l5 }3 T4 |s1=0;
. |! C: N6 u- N: x5 p- ?, S. y! e; w' n8 y* x9 g: n1 O9 L
; i- x P$ m" P. {# p7 F$ E* h" R1 }" G" b6 a+ q
s2=0;0 b1 m( k. ?+ } }: k
, d2 _5 w3 d/ H9 c6 g. X
& S0 R, A. q9 G/ J
2 j/ T1 T; M+ [! M5 |for i=1:n
8 Q& `! M& v+ ? w, C+ \0 {
8 {8 B- D; Q& _0 a% h- ! X( o' V% T: h7 D4 p1 r
z# z: l2 Q' x5 x for j=1:n2 r: @7 s1 ]) Z5 t. w& B
9 [* p& u; L$ m6 K. O) |+ ?
6 m {; N1 v' m+ g: Y1 c9 y, ] m2 D8 i$ a# j
Qij(i,j)=kim(i)*kjm(j)*Oi(i)*Dj(j)*(Cij(i,j).^Z);8 f4 y6 S6 e9 F e4 N: z
% R+ g4 F9 p! J( P h% m$ \8 ?, U
- 1 `8 O& n+ A" N/ n E4 V$ E
, p: o J9 X! ^( M7 I _* ? s1=s1+ Qij(i,j)*Cij(i,j);
1 q! R2 i8 h! Q' N' J" B- ?
* P4 ^" h P! u. [ - & w7 h/ b& V1 h- R7 ]7 f3 M
, ~$ d+ _" f+ K1 H% @" M s2=s2+ qij(i,j)*Cij(i,j);6 c+ \9 k7 k8 h- X( Y5 b: i% I
' k- x) d* b4 w" R - 5 k% z% q! J/ r3 q2 v2 H# u/ l
; i4 q6 B- i, u7 y, B end
" j# t0 ^, T* k* E. X
6 F4 ?( [: l" \1 {9 W" ^ - ! b5 Z. x9 l4 T# m6 ?* J" M
1 r) a4 P4 R O9 z' S0 jend# U+ B) U' ^" v& m s' P5 \
; x7 |! g8 B: y2 X! j% j" Y - 5 v: K z0 F: w3 x
4 Q5 f* _4 N& z
R1=s1/sum(sum(Qij));
: ^8 Z8 d- Y9 ~2 s) Z' O. M+ ~* {, M
# l! X4 Y- Q5 z2 P% w0 B4 a! @
+ y5 k: z0 x1 `% [: D5 G! ~: c" }5 hR2=s2/sum(sum(qij));, w2 K7 K. c1 g4 P3 [0 |8 C' g* K% G
t2 l/ ?2 G! D# P
8 V9 Z7 w5 ?; I3 W' W- p. k; v1 t9 C6 E
R=R1/R2;2 s. s, S3 e$ ^' X5 [
A+ S. q) v; L0 B* }7 V: ^% T- 3 {7 X, S" K) u: N) z
4 A; i; o9 `5 j, c% Iif abs(R-1)>0.016 b1 v8 h. t, X
4 {/ q4 ^% }+ n# U& v
- " b& w4 x. K2 e2 a
9 W0 s6 T, N4 V0 N5 g0 X if R>1
$ V5 |/ j+ `5 n1 e9 O2 ~5 b& g4 C' ?5 Y3 ~% y( ?5 m9 ^
, p. Y8 q7 m/ t% A' e! P" K: H/ R! f% g2 b3 m
Z=1.5*Z;. Q7 H# s3 w* M' s8 y. ^% r
1 D4 `" o- V2 _$ W
0 `0 M, P( ?& g$ `$ r8 L$ u
! O$ T9 c8 E: F" s else! ? g3 c5 E% }% M
! W, D( S) w+ ^' }) r, \- X
7 }% O# f/ @+ B7 s" p% x0 h
6 S( H0 w9 } ?, _# C Z=0.5*Z;
* Z. j1 o Z6 w, B3 G) m/ {9 ]/ Q9 T" N: e0 r0 {7 K
- & o1 b- W7 d* X+ [" n6 S; ~; T
4 P1 Q# k& ]; c3 f- V5 E end
5 s" h# K7 x3 V7 |3 t8 Q% Z u) p4 l1 r- w& w
- 7 R/ H: Y0 t) x. F$ H3 M( @
0 D2 |/ k" e* c. M, jelse( _7 m- u1 C+ D- c$ b+ ?1 w
6 y/ T* {5 `% u: n
- & }4 y, J1 f9 X1 z; R- e
2 n4 D7 ]! H `: U/ ^' @7 T
break;" f, v4 x+ d6 E
) y9 R f+ @9 Y - 1 n5 T3 b- |7 r) P0 ^5 i e# r( N
! L* [: b# W! x+ O4 ]end
8 A6 {7 e0 w* W) S" c3 a
" p9 ]7 W! _0 r
& _$ H) ] V2 e" p1 E) Q9 m, o
" P& Q" |3 {! V# p, F8 Qend
% s y; q8 `6 r. k5 l, H8 ^, | G5 R7 _* m5 J! b
' _7 h6 M9 a+ D0 i6 k T6 l/ I" [
* G2 z; d( q5 W/ W2 e%利用底特律法进行OD均衡调整
: m! a) s7 N1 L0 X0 i8 ^
" i. R3 V8 T; ?7 H( A0 P+ _! ^- & ^) \, X9 Y! Q: s
- F/ n6 U& ]$ G9 Z3 Ofor i=1:n
& X$ }" u% M Y5 m$ r( ?
1 P0 k! U' @5 S5 j1 S- B - + n: _( ]; T, r/ @* r0 l& ]
2 B, k9 S' h' \' [9 g6 P
for j=1:n
7 j, m$ ^, g6 i# W+ g. g5 v, G! Q2 @ _* k+ i7 \ a5 _1 ^
- 0 _, ^+ c, n, \
. ^* d% n c4 i/ P9 ? Hij(i,j)=kim(i)*kjm(j)*P(i)*A(j)*(dij(i,j).^Z);%生成初始分布/ i+ T7 M' r8 q" y2 A
$ ]7 B7 d% j0 n
3 f3 c3 j8 B3 {- Q& E( [
# F) U- H0 p4 q/ E) L end
2 T' B% e3 w. B
- M* |2 g& ?, N$ q8 d8 y
5 H& t+ J* \* @$ C* i1 l8 t; \) n) R' W8 K2 g% ]0 J- m
end
5 }- t0 `* J3 }# i7 C0 _5 Z |
7 ^: @% \% z1 Q0 t, T c
! A1 r" R; e/ [7 N) }' F
! K, [' s( V3 Z( e7 S9 w" jcnt=2;8 u; \( m5 }( K, ]
! H0 R7 G6 n. R# k& F' ]( a, `
# S: _* W6 d& P: ~- W! Y" j9 S% d) n: v
while 2018$ O% R; u' [ y- a
9 u3 P6 f- e# j/ ~9 ], H- W- y2 ~ x" E5 v. g
( j" x; D7 [) L, d: z$ h9 c8 D, c/ T
if mod(cnt,2)==06 J$ N7 a& R% |; P
: K% c {* v; x. F* h' x: j# t
- # ]+ E' |, c% Z n% ?
, u2 R; M- D: |rate=sum(Hij,2)./P';
; ^9 j9 B. o( ^; e: f4 |7 o' L! J9 [
4 A' N' ]7 `# L" P
7 Q& g% `& m; ]' E6 Z9 UHij=Hij./repmat(rate,1,n);
$ W3 T, k/ ~. B( m0 t
0 K5 j1 I: c( s+ d5 c- z7 F9 v
1 C7 o6 p/ R& D3 O1 D; o. W
/ ~' k0 Y0 v! m# s. L9 n- a* h/ k else
7 F% w2 C8 H! r. e" i- c+ j. r. A6 |: \
- 3 Z( G3 c5 v) W7 |
$ \' o; o: b7 \; G
rate=sum(Hij,1)./A; i% D. g2 g$ S( o- C
( V5 g! i+ ` T( o$ N$ T$ }
' i1 k- q# H5 Q B5 Q8 R) V' @1 v7 J, U& v
Hij=Hij./repmat(rate,n,1);9 U* H4 m& l: g& e& e; w6 W
- p. m. I7 ~3 d. g$ j) P0 j
& @ E. t. l* x% ^ g( c7 J) T; r
$ \+ h/ i: L; ^ t: E7 F end
5 B' r" }' V, y1 T" a3 {3 ^/ p- U2 [: g5 [: H
, _+ r5 b0 A% W4 k, d, L' K2 g3 k
t=0;
7 k* O4 v& y X. @3 U/ z4 C5 f. W9 v
6 R# S& y0 r0 }% T8 v: r. ?/ o
* d" m- S* }. ]) A! W8 a5 afor i=1:n
8 R4 m% e, u' }3 F/ J
- w5 W$ w& \; L- / T' }# M, g: Q
& a5 b. s* i8 o) @. E if abs(rate(i)-1)>0.01* T7 C! g! B" n. w( A2 }
8 v# Y1 t* U, o2 e- H- ] - , m1 w) F( m: z5 p. w& h* k; L
& H* S: O; R5 v9 z8 n: ~) z
t=1;
' M# p' J6 b+ \" B+ b5 x/ p8 k6 I+ I k- s
3 m, |# y7 S0 o# [2 d6 J9 X5 ^: d& y- V% G6 A# J# J
break;
" v/ v0 \ h7 m' W. t H b; r; z
( x" `" ~0 S* F4 y3 b0 c$ v: e" u
, O+ _% A& q U! K8 a3 O. X
# G. r( T$ e6 m% T3 u# O7 I9 D end" I: b! q4 u8 E4 f8 N$ N5 N+ G
; B) a/ h* N6 v+ r$ x: d0 U
7 z9 x! W8 D( n
~& Q! D g1 }) Y( T5 Z4 pend# y* B0 v# @4 u: J$ Q: \
6 R: O& ^0 p% m7 R/ H( P
- % ]& U7 x$ C" C) e$ B
2 |3 F) p2 Q# u7 O( lif t==0; V; v* O# k" B# x
- n4 R5 Y" p. \4 D6 j# u4 j
- 1 H7 k% g: `+ `# M X
0 S! b4 u! o9 [- L! m
break;
0 s4 `/ q! R7 g" m$ u: V7 x5 U9 b9 {/ a
" j) v* v n9 i& b1 K, o8 c" L% G
; |* e$ E' P4 i! n/ s* z. `end# |5 u; H2 A9 M% z" P
1 F2 {' V; U/ c7 F" Y3 T- . P0 X8 l3 C( t* Y7 P9 Z4 s* ^$ f
: G7 C1 o6 t. `/ U
cnt=cnt+1;: s t. Y3 O2 [
3 Q2 h) d/ K; M9 H ]6 D - i0 D2 u9 N, K" [: T3 r( `* K
; h% o" Z9 ?9 Q# p0 d, Tend6 m+ w5 l4 O- S
! \% H/ i2 @& y
- / T$ G! S5 a- r/ }
- b2 m/ A" [( utoc
/ _5 ?2 n: T% l1 d6 B9 g
4 g$ ]$ ]1 N$ B9 a, c
- J/ ?/ _! ~% c
4 K8 n; q; {& Q3 V( O. O fprintf('计算得到的分布为>>');
5 D$ X g* Y, @* I
& W1 ^: {- D0 l. e/ ]- # O8 |) f: n9 x5 Y3 h* Z" Z
2 j2 f* r E3 l ? Hij, Z7 [6 ^4 p6 G3 u8 v* G3 l
1 X, V8 H n' M( ]- b/ h4 w6 K$ o# T; `* V# k
gravity.m文件:
+ h4 j& M) c% b$ e( g! z$ c4 I1 O2 Z% Q- ~; q
function [ kim,kjm ] = gravity( qij,Oi,Dj,Cij,Z )1 W- w) i3 ]1 W& R t
- N" K9 l" n7 M
- & [6 Y5 `$ E9 P) V
6 D: ?) ~0 Y4 f' I% W
%用于双约束重力模型ki,kj的标定: q4 o1 n. `. k: a7 n9 y
: G* z8 |* L4 E6 t# S1 |( ~4 e
' F: C) A& {. P" K+ l/ ]4 w1 f+ h. f
%qij为当前已知的分布矩阵,Oi为qij按列求和而来,Dj为qij按行求和而来,Cij为阻抗矩阵,Z为阻抗函数的幂指数6 d! p# n# `! N& G* M4 [
0 s. K/ E9 E- t+ r0 e1 m& X2 m
' j; F+ m, d2 m' g$ O
% g1 g+ Q. o' d. R' W) a# C# D5 En=size(qij,1);5 ^7 C* N' Z# @% t: y
4 M) m- A2 l% x3 G- # [ E; b' j3 T8 S- f9 Q
8 S. F, I, f6 f. ^& ikim=ones(1,n);( j$ ~. ~$ h( Q
1 i+ }# y& z* J E& A/ M - ' B* w5 Y- d$ v
: ^2 R$ d* Y/ Lwhile 2018: J4 W* q" q8 D/ N7 x# {; d) D: j
' G; T) _0 U" X$ D0 k, @+ w
1 i8 I9 h3 |; ^9 U; u; o6 _$ w7 |7 ?
t=0;0 r) V1 {. ?6 L, w2 g
8 ~" W* @5 m7 b( f4 [
- 0 D/ [4 l8 M$ E ~' q
( s* J3 U9 E% B, R
kjm=miao(qij,kim,Oi,Cij,Z);%miao为c语言编译而成为加速计算的函数: }! P; G, [0 g: d$ c. g
; Y1 ~0 ~, ~: L0 v3 k - # x( {# P( Z1 `& R9 n# m! X
2 K/ c H7 M* q kim1=miao(qij,kjm,Dj,Cij,Z);
+ ^! h2 v! S# M% d% x
- O" Q$ S+ @$ | - # ^1 K" }0 n4 h% t7 T' b
4 g! ]1 N4 P9 [4 v kjm1=miao(qij,kim1,Oi,Cij,Z);+ M( x6 @% k( T6 Z
. K" l/ \0 m g1 j' \
5 h0 z! o2 N* A0 R" h$ P f+ M$ N- d' @: c
%判断是否满足收敛条件
! @7 Z# q4 [2 d7 O! [
- A# `& }2 s/ Y1 |! u/ I7 v
B+ F D# ?- f2 W
( S+ z& T4 S; t: ^6 w% g8 ] for i=1:n
; E9 G' f2 \& F7 K/ a5 i+ l
! m2 n( w0 \3 ^& A' J3 |: q- & n. m) [1 W6 I
1 T6 v' x3 v5 t( N" x0 Q r1(i)=kim1(i)/kim(i);% I7 Y6 @$ n; z+ t
# d4 }0 ^; s8 R& F, V2 t& R: [
8 Y9 M) [' h r0 }6 ~$ ~+ T4 D
/ l9 W5 Q' G9 V r2(i)=kjm1(i)/kjm(i);
. D, o' }. w9 d, O7 s2 u% B9 c5 o3 p9 r+ ?) `$ ?
- ( _4 K+ `" D* V- n& s1 Z: s
. j, }6 N& m: T8 `% N8 U% F1 S
end
3 ?; F F2 i5 y3 e/ s& Y9 ^; Y
" k3 I6 }4 b4 ]1 m) z8 Y2 a9 S+ I
: B4 V2 P& O- J( W: U) a5 M$ F6 d! |5 ~( J9 t+ {4 k* I
for i=1:n
: R1 Z. `# _* }8 y. Y! D
$ B5 T$ s5 b4 t7 `4 e
; G5 `. @( u: R* K" L2 Y) z: W# F1 G* {/ C$ ]4 s# F
if abs(r1(i)-1)>0.01%收敛判别
( X, E8 b8 A' i4 u" E2 ~8 g; I* O. P R
7 M7 B' ] @1 P2 l& K$ o2 O
$ N" G f! J1 D1 {9 r- O t=1;break;
, @, {& \) ^& p# [ o) B0 y1 c% H1 i" R* H
5 r+ r8 r( _6 {( f6 j) j$ D0 l9 Z
$ w# M% a: k) v* k* M% t end
- k8 c, \( m7 t( N( P$ S( |; |& B. ]3 V
, x( P* h |* j$ y) N2 h! p% n- 9 }. ?& ~6 [( F- x% X$ H
% g2 T4 k9 H5 o5 T2 K' `; F1 k/ s5 h i if abs(r2(i)-1)>0.01%收敛判别
. B, j5 }# x. N+ x1 L( N* D( L, h# {) @. Z5 L
0 O% `$ H- X- U' m9 B* o8 k5 R4 m" T. e7 @# \5 b- @
t=1;break;( I: p! O5 Q# l# F, `
a! s: |2 k5 {) o/ s9 \2 s- W- & S5 D4 A0 d5 u: \
& o7 ^+ E4 `5 o/ R- a
end7 h9 I- H7 u7 J! p5 [" u0 h5 ~5 F
0 ]8 E9 `) F) g) ^! ~
- # S) ?0 I/ Y `4 F- Q6 t' s- L
7 V0 j4 I1 {3 R" K' M3 f end
% [9 n, h$ P: ^8 ?6 D; r
9 B* X) C( h! i& W$ Z - 8 @+ n* K( f- P4 ~, d# V/ \
5 x% ~ E6 H2 I' Z
if t==0
- m% P. Y3 L0 B/ Z W1 M/ N' k$ y7 @; E) H5 i
- # N/ e% R1 B o# g Y
$ V- i' h5 u# K; F u$ {1 k6 U# f break;! d. Z3 w' u/ B. k9 _
$ K! @0 \9 \; t& G( W* z$ M - 5 O1 S; Y( J7 o) c0 P% G
$ }8 z7 B! y: D2 c9 Q, y! v
end
6 g. R& C2 `/ x! S' S
8 T4 [; w" _& j/ m' i8 j - / g- ]- ]+ N) R9 i8 v* D) m
, T7 z! E0 H$ T4 N8 [3 r kim=miao(qij,kjm1,Dj,Cij,Z); %迭代) |& M% u/ o, Q( m2 Z- c" n: x
. m; S; P! Q3 z/ d+ y
, s- h$ \: z; N
* q1 J7 _' _, l0 vend
9 i5 `; L+ w' O0 d: T. _' {1 u4 w2 H3 a, Z& ~7 _2 S; t
4 E( `; ?4 ?) [8 [2 [. l: L" c, F2 v7 K- S- ]
return;- G$ ^0 p" I4 B4 f3 C! v |* K9 _! N
# r5 C$ D( s& E/ V; h, }
. N% L @4 }9 l
miao.mexw64文件是我当时为了加快运算速度,用c语言写的编译成matlab可执行的文件
: J. W0 |) Y! r% |+ y |