考虑网络拥堵与系统公平的车载异构网络选择方法

利用演化博弈的有限理智特性执行网络选择, 以实现车载异构网络系统中网络资源的均衡分配; 利用双层博弈对演化博弈方法进行优化, 保证极端拥堵中部分车辆消息传输的同时, 维持系统公平; 设计了专用短程通信、长期演进和无线局域网融合的车载异构网络仿真场景, 对比了基于多准则决策的传统方法、基于演化博弈的网络选择方法和基于双层博弈的网络选择方法。仿真结果表明: 采用基于演化博弈和双层博弈的车载异构网络选择方法首次解决了动态网络环境中车载异构网络切换时出现的大规模乒乓效应, 利用双层博弈能够实现拥堵抑制和系统公平; 采用基于双层博弈的网络选择方法能够驱动异构网络系统在2~3个切换周期内实现网络系统状态的稳定; 在预设的动态网络评价条件下与80个终端的一般场景中, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈19.5%, 为3种网络协同工作提供可靠服务; 在190个终端极端拥堵场景中, 终端合理分配, 共享专用短程通信网络资源, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈10.3%, 双层博弈专用短程通信网络评价指标为演化博弈的2.18倍, 可以保证车联网基本安全信息的广播、系统的公平并维系基本车联网服务。      

并行时域有限差分法网格自动剖分技术

为了构建适合于时域有限差分法求解的离散几何模型,摆脱大量繁杂的手工操作,提出了一种高效的大规模并行时域有限差分法网格自动剖分技术.该并行剖分方法将三角面元计算机辅助设计模型文件作为输入数据,能够自动建立包含多种介质的任意三维实体网格模型,且其并行执行过程中无需过多的数据交换,并行效率可达99%.基于该离散模型自动生成技术,采用时域有限差分方法,计算了含微带板的简易计算机机箱耦合效应,其计算结果与商用电磁仿真软件的计算结果相吻合,表明该剖分方法的准确性.最后,通过250个处理器核,并行剖分了网格规模约6亿的某真实计算机机箱模型,其并行剖分时间仅为0.2 s,验证了该并行剖分方法的高效性,表明该网格剖分技术能有效地解决大规模并行时域有限差分法的离散几何建模问题.      

A loss-tolerant group key management scheme with revocation capability for wireless sensor network

A new group key management scheme against the unreliable wireless communication channel and unsafe environment was proposed for wireless sensor network (WSN). In the proposed scheme, broadcast polynomial, generated over finite field Fq based on the secret sharing, was employed to revoke compromised sensor nodes. In order to tolerate key-update message loss, group session keys were generated as one-way hash chain sequence and distributed in advance. The analysis showes that the scheme has better performance in terms of the computation and communication overhead.     

基于HLA的航空通信网分布式仿真平台

在深入研究HLA分布式仿真技术与OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与OPNET网络仿真平台相结合,给出了航空通信网分布式仿真的体系结构．基于该体系结构,构建了某航空通信网的分布式仿真平台,实现了精确仿真拓扑和网络资源控制、仿真数据的实时显示和终端模拟的功能,为大规模的航空通信网仿真提供了参考．     

高阶QAM信号的前馈神经网络相位修正水声信道盲均衡算法

提出了适用于复值信号的前馈神经网络盲均衡算法,并针对传统常模盲均衡算法不具备相位修正能力的缺点,对代价函数进行了改进,提出了基于前馈神经网络的修正常模盲均衡算法,同时针对算法起伏性大、收敛速度慢的问题,利用判决正方形方法进行了改进．仿真结果表明,在高阶QAM通信系统中,新的神经网络盲均衡算法不仅能够进行相位偏差的自修正,同时在算法的收敛能力、收敛速度以及稳健性方面都较传统神经网络常模算法更有优势．     

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协同时隙再分配是以利益为中心的自私理性个体间的分布式协作问题,具有高度的动态性和不确定性,再分配的目标是在追求个体自身利益最大化的基础上,实现群体目标.本文分析了DCCEA（分布式协同多目标进化算法）的特性及原理,确定了其在时隙再分配问题中的可用性,并在此基础上构建了基于时隙再分配的分布式协同多目标进化算法模型.仿真实验结果表明,模型在提高总交换效用的同时,增强了航空公司外部交换的自主性,同时分配效率也得到了进一步提高,增强了分配时效性,由此更为有效地解决了分布式动态环境下的CDM GDP（地面延误程序）时隙再次分配问题.     

A secure and reliable routing protocol for wireless mesh networks

This study proposes an efficient secure routing protocol which considers symmetric and asymmetric links for wireless mesh networks （WMNs）. A wireless mesh network is a group of wireless mesh routers and several kinds of wireless devices （or nodes）. Individual node cooperates by forwarding packets to each other, allowing nodes to communicate beyond the symmetric or asymmetric links. Asymmetric link is a special feature of WMNs because the wireless transmission ranges of different wireless devices may be different. The asymmetric link enhances WMN coverage. Providing security in WMNs has become an important issue over the last few years. Existing research on this topic tends to focus on providing security for routing and data content in the symmetric link. However, most studies overlook the asymmetric link in these networks. This study proposes a novel distributed routing protocol beyond symmetric and asymmetric links, to guarantee the security and high reliability of the established route in a hostile environment, such as WMNs, by avoiding the use of unreliable intermediate nodes. The routes generated by the proposed protocol are shorter than those in prior works. The major objective of the proposed protocol is to allow trustworthy intermediate nodes to participate in the path construction protocol. The mesh clients out of mesh router wireless transmission range may discover a secure route to securely connect to the mesh router for Internet access via the proposed protocol. The proposed protocol enhances wireless mesh network coverage and assures security.     

考虑同伴群动态交流分组的行人仿真模型研究

朋友、家人等社会群体结伴出行的同伴群在行人流中常占有较高比例.由于交流需求,同伴群趋于肩并肩行走以横向成排或接近浅V型的形态前进.在现有研究中,基于社会力的同伴群行人微观仿真模型对这一现象的描述最符合实际.本文观测发现,随着人流密度的增加或同伴群成员数量增多,同伴群通常动态呈现前后分组、横向成排空间形态,这是每个同伴群成员为寻求一个合适的行走位置,对满足交流需求和降低前进阻力权衡决策后呈现的自组织现象.本文提出动态交流分组模型对同伴群成员个体决策机理进行刻画,在此基础上,通过仿真实验分析同伴群对行人流动力学特性产生的影响.仿真研究结果表明,模型较好重现了同伴群随密度和人数增加的动态分组现象;同伴群的存在会降低行人流速度,但其影响强度随人流密度的增加而减弱;同伴群动态交流分组模型的引入会提升仿真行人流的通行效率,使之更加接近真实行人流的运动特性.     

Distributed model predictive control with one-step delay communication for large-scale systems and a case study

A distributed model predictive control（MPC） scheme with one-step delay communication is proposed for on-line optimization and control of large-scale systems in this paper. Cooperation between subsystems is achieved by exchanging information with neighbor-to-neighbor communication and by optimizing the local problem with the improved performance index in the neighborhood. A distributed MPC algorithm with one-step delay communication is developed for the situation that there is a one-step delay in the information available from its neighbors when a subsystem solves the local optimization problem. The nominal stability is employed for the whole system under the distributed MPC algorithm without the inequality constraints. Finally, the case study of the reactor-storage-separator（RSS） system is illustrated to test the practicality of the presented control algorithm.     

铁路通信网络安全的分析测试与可信防御研究

为了保障我国铁路通信系统的网络安全,提出了一种基于可信计算和软件定义网络（software-defined networking,SDN）相结合的铁路通信网安全体系架构. 首先,从我国铁路通信系统网络整体架构出发,采用故障树分析方法,以“恶意人员造成铁路业务中断”为故障树的顶事件,对系统所面临的网络安全风险进行分析;其次,进行了仿真测试,根据测试结果拟合了一个恶意人员针对铁路通信系统的威胁场景. 通过仿真测试结果和分析表明,本文所提出的架构可以更好地应对大规模、针对性强的网络攻击行为,从而保障和提高我国高速铁路通信网络安全.      

智能体技术在城市交通信号控制系统中应用综述

为解决分布式复杂巨系统在动态环境中的不确定性问题,智能体计算技术发展迅速.交通运输系统在物理位置和控制逻辑上分散于动态变化的交通网络环境,非常适合采用智能体方法建模与描述.文中综述了智能体技术在交通信号控制系统中各个领域应用的技术与方法,包括系统架构、控制算法、建模与仿真,以及智能交通集成管理等方面;跟踪了智能体技术在国内外交通控制领域的具体应用,讨论了智能体技术在智能交通信号控制系统中应用的研究动向,提出发展基于多智能体的交通网络信号集成控制系统的关键问题在于系统交互性、自适应性和可拓展性.     

基于不同格栅加筋层位的沥青路面加铺层结构应力分析

采用有限元软件对不同格栅层位对旧沥青路面加铺层结构应力应变的影响规律进行分析,探索格栅加筋在沥青加铺层结构中的最佳位置.通过计算得出:在只考虑整个加铺层底部的最大拉应力、拉应变的情况下,格栅设置在加铺层底部的抗拉效果比设置在其他层位要好;就沥青加铺层结构整体疲劳寿命来看,格栅铺设在加铺层厚度的1/6处比铺设在加铺层底部更能有效延长加铺层的疲劳寿命;同时通过理论计算得出应力吸收层与格栅加筋联合使用是提高加铺层疲劳寿命的有效方法.     

A Distributed Authentication Algorithm Based on GQ Signature for Mobile Ad Hoc Networks

Introduction Mobile ad hoc networks (MANETs) are newinfrastructureless networks without the usual rout-ing infrastructure like fixed routers and routingbackbones. A mobile ad hoc network is a multi-hop temporary self-organizing system compromisedof a group of mobile nodes with radios. MANETshave some special characteristics: self organizing,dynamic topology, limited bandwidth, resourceconstraint nodes, multi-hop routing, vulnerable tosecurity attacks etc. Recently, MANET has beenone of t…     

THE DLSTRIBOTED MCU MODEL FOR SYNCHRONOUS REAL-TIMETELETEACHING

Aiming at issues on multimedia communication in synchronous real-time teleteaching (SRT) systems over IP network, a 4-tuple structural mode of multimedia communication is proposed in the paper, and an SRT-oriented distributed MCU model is built according to the mode. Moreover, the mechanism of multicast communication across subnets is discussed. The distributed MCU model has been applied successfully in our interactive synchronous real-time telesteaching system RealClass and has shown good extendibility in operation.     

Dynamic characteristics of explicit control protocol

The dynamic characteristics of eplicit control protocol （XCP） were investigated with single bottleneck on the microscopic time-scale. Analysis and simulation results show that the bandwidth utilization of an XCP bottleneck link converges to 1 at exponential rate, persistent congestion cannot occur at the bottleneck link, and throughput of an arbitrary subset of XCP flows at the bottleneck link converges to its fair share in exponential rate. The XCP has high bandwidth utilization and good fairness properties.     

基于BPF 的分布系统数字仿真方法

西南交通大学　电气工程学院　成都　610031      

企业信息化进程中原材料定额管理系统的集成研究与实现

围绕某铁路客车制造企业原材料工艺定额的制定与管理,综合考虑了与企业设计开发系统（PDM）、企业工艺管理系统（CAPP）、企业原定额管理系统、商用套料优化系统（FastCut／FastNest）等的综合集成,提出了基于FastCut／FastNest二次开发的板材套料优化与定额管理集成系统。该系统采用C／S分布式计算模式,利用数据集成技术中的数据同步复制和数据交叉引用技术、动态链接库（DLL）等应用系统集成技术与企业PDM、CAPP、FastCut／FastNest优化套料等系统进行数据集成,很好地解决了企业新老信息系统中设计数据采集、工艺管理、优化套料与定额计算、报表输出等功能的集成,以及信息化过程中历史遗留系统的集成与资源利用难题,所取得的成果具有推广价值。     

中国城市交通问题剖析及改善对策

针对目前我国城市交通发展过程中面临的典型问题，从城市规划、交通结构、供需关系、交通系统结构、基础设施建设、信息化建设、区域一体化交通等方面深入分析总结了城市交通根本症结所在，并针对这些问题提出了城市空间结构布局与产业布局和配套功能设施布局同步调整、把握我国交通结构高弹性调整时机、合理制定公共交通发展目标和政策、差别化供给方式、挖掘既有交通基础设施、注重城市交通体系功能级配和资源配置、建立区域交通网络等对策建议。     

CAD/CAE集成的高速列车子系统仿真分析一体化平台

为了使现有的通用商业多体动力学与有限元软件能满足高速列车子系统仿真建模的需求,利用开源组件和动态封装技术实现了可扩展弹性仿真平台架构框架,并基于该框架以高速列车弓网系统为例开发了高速列车子系统仿真平台(TPL. PC). 该仿真平台的构建表明,所提出的框架能够提供几何建模、网格生成与编辑、数值代码求解和三维实时可视化高速列车仿真平台所需的常用功能,解决了子系统几何模型和仿真模型在这些环节中的互用性问题,使得各异构子系统之间在仿真计算迭代步的中间结果数据和最终仿真结果文件交换通畅.      

隧道超速超车气动特性研究

利用先进的CFD动网格技术实现了汽车在隧道中超速、超车行驶过程的二维非稳态空气动力特性数值模拟,并与相同条件下非隧道行车时的仿真结果进行对比。研究结果表明:汽车在隧道中超速、超车时,流场和压力场变化幅度较大,超车车辆之间气动干扰影响较大,汽车的行驶安全性降低。