Dynamic wavelength and bandwidth allocation using adaptive linear prediction in WDM/TDM ethernet passive optical networks

Hybrid wavelength-division-multiplexing (WDM)/time-division-multiplexing (TDM) ethernet passive optical networks (EPONs) can achieve low per-subscriber cost and scalability to increase the number of subscribers. This paper discusses dynamic wavelength and bandwidth allocation (DWBA) algorithm in hybrid WDM/TDM EPONs. Based on the correlation structure of the variable bit rate (VBR) video traffic, we propose a quality-of-service (QoS) supported DWBA using adaptive linear traffic prediction. Wavelength and timeslot are allocated dynamically by optical line terminal (OLT) to all optical network units (ONUs) based on the bandwidth requests and the guaranteed service level agreements (SLA) of all ONUs. Mean square error of the predicted average arriv-ing rate of compound video traffic during waiting period is minimized through Wiener-Hopf equation. Simulation results show that the DWBA-adaptive-linear-prediction (DWBA-ALP) algorithm can significantly improve the QoS performances in terms of low delay and high bandwidth utilization.     

基于矩阵分析的公共交通网络最优路径算法

为了更符合实际情况，即充分考虑换乘次数是乘客选择公共交通网络的决定因素，运行时问是其重要因素，分析了乘客心理特征，用CIS技术建立了公共交通网络模型，构建了适合公共交通分析的直达矩阵和最小换乘矩阵．在此基础上，结合路段、节点运行时间，提出了公共交通网络最优路径算法，并用一个简单的算例对算法进行了说明．     

STRUCTURAL MODELING OF WAN TRAFFIC

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅｃｅｎｔｅｍｐｉｒｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓ［１～４］ｏｆｈｉｇｈ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｔｒａｆｆｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｆｒｏｍａｖａｒｉｅｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｋｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｈａｖｅｐｒｏｖｉｄｅｄａｍｐｌｅｅｖｉｄｅｎｃｅｔｈａｔａｃｔｕａｌｎｅｔｗｏｒｋｔｒａｆｆｉｃｉｓｓｅｌｆ－ｓｉｍｉｌａｒ，ｏｒｆｒａｃｔａｌ，ｉｎｎａｔｕｒｅ，ｉ．ｅ．，ｂｕｒｓｔｙｏｖｅｒａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｔｉｍｅｓｃａｌｅｓ．Ｔｈｉ…     

A Distributed and adaptive framework for provisioning QoS in IPv6 networks

A distributed and adaptive framework （DAF） was proposed for provisioning quality of service （QoS） in IPv6 network. In DAF, per-flow admission control and resource reservation, in conjunction with a new IPv6 flow label mechanism, can be performed instantaneously in a fully distributed and independent fashion at the edge of network without hop-by-hop signaling. The flow label helps in resource reservation and packets forwarding for aggregated traffic on an edge-to-edge path basis. In addition, a bounded directional probing technique for DAF was designed to reconfigure resource reservation adaptively between every pair of edge router for aggregated traffic according to the fluctuation of its traffic load. The simulation results show that DAF provides QoS guarantees to individual flows with minimal overhead, as well as keeping the scalability characteristic like DiffServ.     

基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的船舶交通流量预测

为了提高船舶交通流量的预测精度,在BP神经网络的基础上,结合遗传算法(GA)建立一个新的预测模型.该模型利用GA自适应搜索能力和较快的收敛速度,进而确定BP神经网络中的最优权值和阈值.以青岛港2011—2019年船舶交通流量统计数据为例,进行仿真实例验证.结果表明,与传统的BP神经网络相比,该模型能显著地提高船舶交通流量的预测精度,用于预测船舶交通流量具有一定可行性.     

基于数据包络分析的单向交通网络运行效率评价

为了缓解交通拥堵和提高单向交通网络的运行效率,建立了基于数据包络分析法的评价模型并对其影响因素进行分析。首先确定了单向交通网络的运行效率评价指标,然后将路网结构和路网运行状况分别作为输入与输出变量建立了评价模型,选择路网级配水平、非直线系数、路网密度等指标作为投入指标层,路网平均饱和度和车辆绕行时间作为产出指标层。基于该运行效率评价模型对南京市某街区的单向交通网络运行效率进行分析,发现所提供的组织方案可实现该路网运行效率最优。最后,通过Vissim 数据显示功能对评价模型的有效性进行了验证。案例研究结果表明,采用Z形和C形走向的交通组织方案可使模型的运行效率达到最佳;适当提高支路网密度可使区域单向交通组织得以有效优化。     

关于控制子区与VMS结合的研究

通过对大城市交通拥堵的原因进行分析可知,仅仅靠改变控制策略、引进先进的信号控制系统不能对解决交通拥堵起到决定性作用。而以控制子区为控制的基本单元,结合可变信息情报板(VMS)的合理安装来疏导交通流,可实现车流在路网间的合理分配。     

收费道路均衡配流的双层规划模型分析

考虑弹性用户需求下,当两点之间的收费额增加时,阻抗会随之增加,交通需求量会相应减少,引入新的交通阻抗函数。根据弹性交通需求下交通均衡配流,考虑一个双层规划模型来考虑道路经营者收费道路费率制定,同时在这个基础上给出了基于遗传一模拟退火的混合优化算法（GASA）求解算法,最后通过一个数值算例加以简单的论证,得到比较合理的费率。     

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针对BML模型在分析交通事故对路网交通运行状态影响方面的不足,考虑事故发生时车辆为回避阻塞点而改变行驶路径等行为,对BML模型中事故点前车辆的行驶规则进行改进,使之与实际车辆的驾驶行为更加接近. 在改进模型的基础上,分别就路网交通流密度一定时,事故点数量变化对交通流平均速度的影响;事故点数量一定时,路网交通流密度变化对交通流平均速度的影响;事故点前各格点车辆转移概率对交通流平均速度的影响;车辆在事故点前各格点的转移概率分布函数不同对系统运行状态的影响等四个问题进行模拟研究,通过对模拟结果进行分析,得出了一系列有意义的结论.     

智能交通对城市交通效率改进的贡献——基于匹配和双重差分模型的估计

为了从众多复杂的影响因素中单独剥离出智能交通建设项目对城市交通的改善作用,定量评估智能交通对城市交通运行效率提升的贡献,在充分借鉴政策公共效应双重差分评估模型的基础上,引入了匹配算法,创新性地提出了双重差分与倾向得分匹配相结合的定量评价模型。在此基础上,系统分析了影响城市交通运行效率的主要因素,并利用格兰杰因果检验,筛选出城市道路网平均运行车速、地区生产总值、民用汽车拥有量、道路长度、常住人口等作为模型评估的变量指标。然后选择36 个城市,采集了其2008—2012 年的基础数据进行对照。研究提出的基于匹配和双重差分的模型具有较强的适用性和稳健性,可用于量化评估智能交通建设对交通运输效率的改善作用。模型实证分析测算结果显示：智能交通建设在提升城市交通运行效率方面发挥了明显作用,对城市交通平均运行速度提升的贡献约在9.2%左右。     

可变信息屏对北京市交通拥堵缓解的评价研究

可变信息屏（VMS）为缓解大城市交通拥堵提供了一种有效途径,它通过发布诱导信息来均衡路网上的交通需求.为了评价VMS对缓解交通拥堵的效果,本文通过数据挖掘方法建立了一种通用评价模型.所用数据包括由北京市VMS系统和道路检测器得到的VMS历史发布信息和道路交通流数据,这些数据能够真实地反映路网中的交通状况.通过比较诱导信息和提示信息下的拥堵缓解效果,并对不同道路状况下拥堵缓解效果进行时间和空间分析.结果表明,诱导信息能够更加有效地提高拥堵路段的服务水平,特别是严重拥堵路段,诱导信息比提示信息更加有效.     

基于改进BML模型的交通事故下路网交通运行状态分析

针对BML模型在分析交通事故对路网交通运行状态影响方面的不足,考虑事故发生时车辆为回避阻塞点而改变行驶路径等行为,对BML模型中事故点前车辆的行驶规则进行改进,使之与实际车辆的驾驶行为更加接近. 在改进模型的基础上,分别就路网交通流密度一定时,事故点数量变化对交通流平均速度的影响;事故点数量一定时,路网交通流密度变化对交通流平均速度的影响;事故点前各格点车辆转移概率对交通流平均速度的影响;车辆在事故点前各格点的转移概率分布函数不同对系统运行状态的影响等四个问题进行模拟研究,通过对模拟结果进行分析,得出了一系列有意义的结论.     

城市交通拥挤成因及时空演化规律分析 ——以深圳市为例

交通拥挤不仅是当今许多大城市日益严重的社会问题,同时也给国家和城市造成巨大的经济损失.引发拥挤的直接原因是机动车辆保有量的迅速增加和交通设施/服务的相对落后,但对于不同的城市和地区,其深层原因存在差异.本文定位于研究宏观路网交通拥挤内在成因和演化规律,采用地理建模的仿真平台,使用地理信息系统（GIS）技术将FCD数据与深圳市地图匹配,得到城市路网不同时间点的拥挤状态,定性分析区域内交通拥挤的成因.另外,研究针对路段拥挤的相似程度,提出相关性算法进行定量分析,揭示交通拥挤的时空演变规律,为及时采取预防和疏导措施提供指导.该算法可编程实现,对交通拥挤进行统一管理与控制,提高整个交通系统的效率.     

基于完善交通信息收集的UAV路径规划

针对部分路段不能获取完整交通信息的问题,提出使用无人机对未布设固定型交通信息检测器路段进行交通巡视,完善交通信息。通过时空网络建立了一个总飞行时间最短、最大单机飞行时间最短的多目标模型,确定最佳的无人机数量和交通信息收集路径。新模型不仅利用时空网络技术细致刻画了无人机在巡视过程中的飞行轨迹,而且加入了对未布设固定型交通检测器路段的巡视次数以及巡视时间间隔约束问题,使巡视路径更加合理。情景分析表明,使用两架无人机进行巡视时,总飞行时间最短为37min,在23min 内完成巡视任务;随着最大单机飞行时间权重的增大,无人机的总飞行时间增加9.76%,最大单机飞行时间减少8.70%。算例分析表明,所建模型和方法能够解决大规模路网的多无人机调度问题,能够根据实际需求得到满意的巡视路径。     

AN FFT-BASED SELF-SIMILAR TRAFFIC GENERATOR

IntroductionWhen modeling network traffic,packet ar-rivals are often assumed to be Poisson processes,because such processes have attractive theoreticalproperties. Recenet work,however,argues con-vincingly that local- area network traffic is muchbetter modeled using statistically self- similar pro-cesses[1] ,which have more different theoreticalproperties than Poisson processes. A subsequentinvestigation suggests that the same holds forwide- area network traffic[2 ,3 ] .The theory of self- sim…     

阿姆斯特丹城市道路线圈检测器布设方法研究

基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram,MFD)的网络交通控制方法受到越来越多的国家的重视,它可以更有效的节约资源和提高效率。然而建立MFD需要以收集网络范围内详细的交通数据为前提,阿姆斯特丹的城市道路错综复杂,若在每个城市道路路段都布设线圈检测器需要巨大的经济支持和维护。基于Vissim的仿真实验的方法,建立阿姆斯特丹的MFD;通过实验方法确定城市道路中对于建立网络MFD起着显著的影响关键路段,为线圈检测器的布设提供了理论依据。     

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随着城市中心商业区的快速发展,其造成的城市交通拥堵已经成为影响居民出行和城市发展的严重障碍.本文以城市中心商业区的混合交通流为研究对象,建立了基于动态分配的交通流诱导优化模型.首先,基于总体费用函数的路径选择概率对城市中心商业区的交通流进行动态交通分配.然后,根据分配结果确定拥堵路段,据此给出不同交通诱导措施,再应用所建模型选择最佳方案.最后,采用VISSIM交通仿真软件,对天津市滨江道商业区的混合交通流进行动态仿真,并针对不同的交通诱导措施,应用所建模型对诱导方案进行仿真和评价,确定最优方案,从而有效地减少交通拥堵.     

基于PSO—SVM的交通流量短时预测

参数选择问题影响了支持向量机预测模型在交通流量中的预测性能。为了解决支持向量机预测模型的参数选择问题,引入了粒子群优化算法机制,通过粒子群优化选择支持向量机预测模型的学习训练参数,得到较优的PSO-SVM预测模型。通过实例仿真实验,将PSO-SVM预测模型与神经网络预测模型进行了比较,显示了其优越性。     

Research and Analysis on Causality and Spatial-Temporal Evolution of Urban Traffic Congestions—A Case Study on Shenzhen of China

Traffic congestion is a widely existed social economy problem in metropolitans, which brings huge cost to many cities and urban areas. The direct reasons for traffic congestion are the rapid increasing number of automobiles, and comparable insufficient of transportation facilities, however different cities and regions may have their particular characteristics. This paper investigated the inherent principles of spatial-temporal evolution of traffic congestion based on Shenzhen floating car data (FCD) and geo-simulation platform. GIS technologies were used to match the congestion state along the road network, so that the evolution pattern of congestions could be analyzed. Moreover, a correlation algorithm was proposed to measure the similarity of congestion patterns among different links quantitatively, which assists to analyze and disclosure the principles of congestion evolution, and thus to provide guidelines for congestion mitigation. The algorithm can be implementated to integrate the surveilance of traffic congestion with urban planning and management, so as to improve the efficiency of entire transportation system.     

基于车载通信实时交通信息的城市道路路径选择方法

为车辆出行规划最优路径是智能交通系统（ITS）的一个重要研究目标.本文根据有效的实时交通信息提出一种车辆路径选择机制,这种机制包括两个阶段.第一阶段,由有线或无线传输设备和车载通信设备组成的交通信息系统（TIS）,收集用于车辆出行导航的实时交通信息数据,并将其存储至交通信息中心.第二阶段,利用有效的实时交通信息,提出两种基于Dijkstra 的路径选择算法,即一步路径选择和逐步路径选择.前者在整个车辆出行过程中,仅在其出行开始阶段单次计算通往目的地的最优路径.逐步路径选择在每个交叉口都实时更新并计算通往目的地的最优路径,并提出使用两种新优化方法以避免算法形成环路.利用NCTUns 6.0 进行路网仿真,结果表明两种算法都借助于实时交通信息,且逐步路径选择优于一步路径选择.