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基于性能的导航（Performance Based Navigation,PBN）飞行程序设计方案的优选对提高终端区空域的容量,空中交通管理工作的质量、效率,甚至飞机的飞行安全至关重要.但在实际操作中,PBN飞行程序设计方案的评估通常由有关专家根据机场的特点,依据专业知识及经验来确定优选方案,存在主观性和随意性的缺陷.为了提高PBN飞行程序设计方案优选的合理性和有效性,本文构建了PBN飞行程序设计方案的评价指标体系,建立了基于相对优势度法的区间数多属性评价模型.在该模型中,属性权重及评价指标值均采用区间数形式赋值,这些区间数用于计算备选方案的相对优势度,通过选择最大相对优势度来确定最佳方案.实例证明,所提出的评价模型能充分利用决策信息,有效地解决PBN飞行程序设计方案的优选问题.     

决策信息为区间数的多属性群决策方法

为了解决群体决策过程中难以精准确定指标权重和专家权重,以及难以得到精确决策信息的问题,提出了一种基于集值统计和信息公理相结合的群决策方法.该方法将决策个体对各指标的决策信息采用区间数表示;用集值统计模型计算决策群体对各指标决策信息的综合评价值,在此基础上引入观点分歧度概念,以判定综合评价值的有效性;以有效的综合评价值作为决策群体期望的指标设计范围,根据信息公理计算各方案的信息含量来判断方案的优劣,并给出该决策方法的具体步骤.最后,通过实例说明了该方法的有效性;实验数据分析表明,该方法在群决策中避免了确定权重的复杂计算过程,降低了决策的复杂度,更加符合决策者的思维习惯.     

自供电路侧单元能量-时延均衡分组调度策略

考虑了自供电路侧单元在分组传输过程中能量收集、车辆到达与车速的随机性, 基于受限马尔科夫决策模型建立分组调度系统模型, 研究了分组平均传输时延与能量消耗; 分析了在能量队列约束下最小分组平均传输时延的优化问题, 提出了自供电路侧单元能量-时延均衡分组调度策略, 通过仿真试验分析了最优分组调度策略性能, 并与贪婪中继方案和Q-learning算法进行对比。仿真结果表明: 该分组调度策略具有双门限结构, 系统通过自供电路侧单元的能量队列状态以及到达车辆的车速状态确定决策变量, 使系统可以在考虑能量利用效率的前提下降低监测数据分组的平均传输时延, 保证自供电路侧单元在能量存储不溢出不耗尽的同时, 最小化系统分组平均传输时延; 在单分组发送模型中, 提出的分组调度策略的平均传输时延相比贪婪中继方案降低了15.7%, 相比Q-learning算法降低了13.5%;在批量分组发送模型中, 其分组平均传输时延相比贪婪中继方案降低了20.4%, 相比Q-learning算法降低了11.5%。      

基于OFDM的DF中继网络能效最优路径选择策略

针对三节点解码转发(DF)中继OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)网络,提出一种能效最优路径选择策略.通过将中继链路衰落值和直传链路衰落值转化为等效路径损耗值,给出了一种基于等效路径损耗指数的能效最优路径选择准则,并分析了电路功率消耗、带宽、速率需求以及信道条件等因素在路径选择时对系统能效的影响.仿真结果表明,能效最优路径与链路速率需求、传输带宽以及信道条件有关,并满足能效最优路径判决准则,当基站(BS)和用户(MS)间距离为610 m,速率等于5和6 Mbit/s时,本文方案的能效比最大调和信道增益路径选择方案分别提高11.8%和40.5%.      

移动数据库自适应缓存失效算法的研究

在移动客户端建立缓存可以提高移动数据库系统的性能,也会带来服务器上的数据和缓存中的数据不一致的问题,即缓存一致性问题.通常采用基于广播的缓存失效算法来维护缓存的一致性.传统的采用同步广播方式或异步广播方式的缓存失效算法各有优缺点.该文在分析传统算法优缺点和一些现有算法的基础上,提出了一种改进的基于计数器的自适应缓存失效算法,该算法结合了两种传统的算法,可以提高缓存的利用率,同时可以降低通信开销.     

基于生存时间的映射缓存建模与仿真分析

映射缓存在身份与位置分离网络中用于暂时存储通信对端的身份标识与位置标识的映射关系,以减少映射查询时延,提高网络性能.本文对基于生存时间（Time-To-Live,TTL）的映射缓存的命中概率进行了数学建模.该解析模型得到的缓存命中概率,可以作为数据包到达间隔分布的函数进行计算.通过仿真分析对数据包到达间隔的分布进行数据拟合,得到其累积概率分布,并验证了所建模型的正确性.进一步仿真评估了映射缓存的性能.     

基于内存文件系统的分布式文件服务器Cache系统

分布式文件服务器在虚拟机平台上的应用越来越普遍,但现有的文件服务器Cache系统不适合在虚拟机上使用。利用内存文件系统管理Cache中的信息,并设置Cache中文件的大小阈值,使Cache系统间歇性使用,从而有效地解决了这一问题。试验结果表明,基于该设计思想实现的Cache系统性能优异,维护简便,可以达到预期的使用效果。     

考虑阻感性负载IPT系统的动态补偿技术

针对整流性负载呈现出阻感特性引起感应电能传输（IPT）系统失谐,为了保持谐振频率,提出一种基于实测负载阻抗的动态补偿技术.该技术利用短时傅立叶变换得到负载的电流电压相量并计算出负载的感抗,通过动态调整电容阵列静态开关的方法改变其容值,达到补偿负载感抗目的.在阻感负载情况下,分别对浮频调谐控制方法以及动态电容阵列补偿方法进行实验比较,结果表明:相对浮频调谐控制方法,当负载为100和50 Ω时,本动态调谐方法传输的有功功率提高了12.1%和7.3%,且能保持初级谐振电路频率稳定,开关器件工作在软开关状态.      

主动配电网的两阶段优化调度模型

为了减小可再生能源和负荷的功率预测误差对主动配电网调度策略的影响,解决DG(distributed generation)在配电网中的过压问题,提出了包括日前经济优化和日内滚动修正两阶段优化调度方法,以配电网运行成本最低为目标函数,建立了日前优化调度模型;引入DG的有功功率削减量和无功功率作为松弛变量,以配电网的调度成本和网络损耗最小为目标函数,建立了日内滚动优化模型.将本文模型应用于IEEE34节点配电网进行实例分析,结果表明:用本文模型优化后的调度策略使配电网运行成本减少了3.27%,网络损耗降低了0.22%,越限的母线电压恢复到正常范围内.      

基于计算智能的高压直流输电系统自适应控制

HVDC系统的常规控制普遍采用PI控制策略,该策略是基于固定增益的稳定运行状态进行控制器设计的.由于HVDC系统的响应随运行状态的变化而改变,使得PI控制器的性能很难实现最优.本文基于计算智能理论(Computational Intelligence,CI),将粗糙集理论与粒度计算技术相结合,提出了一种新型的高压直流输电自适应控制器,该控制器可根据HVDC系统运行参数的动态变化对增益大小进行调节,从而使系统的控制性能得到优化,仿真试验结果证明了这一结论.     

铁路电分相布设及纵断面协同优化研究

铁路电分相布设位置与线路纵断面设计相互影响，两者若不匹配会产生较高的列车牵引能耗与用户时间成本，甚至造成列车在分相区坡停等安全事故。本文以铁路电分相位置以及距离电分相中心里程一定范围内的纵断面设计方案为研究对象，建立电分相布设及纵断面设计协同优化模型，在满足铁路设计规范与列车运行安全的相关约束下，使列车运营能耗成本、用户时间成本和建设成本之和最小。设计基于间接编码的改进遗传算法进行求解，以某高铁线路为案例进行分析。结果表明，与实际电分相和纵断面布设方案相比，本文模型优化得到的方案可减小列车过分相后的速度损失及二次牵引能耗与时间，同时能降低线路建设成本，总成本节约率达 9.2%。     

无外界动力源主动悬架的能量可用性(英文)

将无外界动力源的主动悬架在半主动模式下吸收平均功率与在主动模式下消耗平均功率的绝对值比作为能量可用性的评价指标,分析了优化PID与LQG控制主动悬架的性能与能量可用性。针对某重型汽车的1/4车主动悬架模型,设计了PID与LQG控制器。当悬架阻尼比为0.1时,以悬架二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法对PID控制器参数进行了优化。发现优化PID控制主动悬架的二次型性能指标较LQG控制主动悬架大3.32%,优化PID与LQG控制主动悬架的能量可用性评价指标分别为17.15和226.33。分析结果表明:LQG控制主动悬架的性能略优于优化PID控制主动悬架;2种主动悬架均满足能量可用性要求,且LQG控制主动悬架的能量可用性远优于优化PID控制主动悬架。     

MDOF桥墩结构基于能量的抗震性能分析方法

针对脉冲型近场地震动的高能量输入,有必要发展以能量为指标的结构抗震性能分析方法．基于能量平衡原理,在给出多自由度体系的地震输入总能量和滞回耗能需求、结构耗能能力以及总能量沿各节点分布等计算方法的基础上,建立了一种基于能量概念的桥梁结构抗震性能评估方法．以3座加拿大的实际桥墩为算例,以近震记录和模拟脉冲为输入,验证了所建议方法的有效性和必要性．最后,以MDOF实体桥墩的时程分析结果为基础,对采用Akbas模型近似确定能量在以弯剪变形为主的中、低高度RC桥墩各截面分布的适用性进行了检验．     

An improved scalar Costa scheme based on Watson perceptual model

An improved scalar Costa scheme （SCS） was proposed by using improved Watson perceptual model to adaptively decide quantization step size and scaling factor. The improved scheme equals to embed hiding data based on an actual image. In order to withstand amplitude scaling attack, the Watson perceptual model was redefined, and the improved scheme using the new definition can insure quantization step size in decoder that is proportional to amplitude scaling attack factor. The performance of the improved scheme outperforms that of SCS with fixed quantization step size. The improved scheme combines information theory and visual model.     

Closed Loop Space-Time Block Coding for Wireless Downlink Transmission

In order to improve the poor performance of Space-Time Block Coding (STBC) in a downlink correlated fading environment, a closed loop scheme is proposed. With the known channel fading statistics fed from the receiver, eigenbeamforming is utilized to improve the performance of STBC at the transmitter. The new system achieves the array and diversity gain simultaneously. Because reduced dimension processing is adopted, the proposed system has a relative simple structure compared with the traditional beamforming system. The validity of the scheme is verified in several situations by simulation experiments.     

基于动态学习的泊位调度方案优化

泊位调度方案的制定要依据在泊船舶的占用泊位情况及预计在泊时间,确定其他待泊船舶的靠泊位置与靠泊时间.然而,预计在泊时间受水文气象等多种复杂因素的影响,且影响程度是随时间动态变化的,给泊位调度方案的制定增加了难度.对此,本文采用动态学习方法对在泊时间计算函数进行更新,再基于所得函数对泊位调度方案进行优化.并设计了包含船舶在泊时间动态学习及泊位调度方案优化的并行算法,前者为后者提供更新的在泊时间计算函数,后者的实际执行结果为前者提供学习样本.通过算例对模型有效性进行了验证,结果表明：加入动态学习过程,船舶在泊时间的计算偏差得以降低;优化方案的平均在泊时间缩短2.4 h,总成本降低11.1%.     

通勤出行公交候车时间的服务等级划分和度量

候车时间是决定通勤出行中公交系统吸引力的关键因素之一,合理的划分通勤出行公交候车时间服务等级有助于提高公交服务质量.通过乘客访谈,掌握乘客候车过程中的心理变化历程,按照乘客心理变化特征将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等四个服务等级,构建隶属度函数,并基于隶属度最大原则划分每一等级的候车时间区间;通过SP 调查,应用非集计理论建立不同候车服务等级下候车时间价值模型,基于乘客的支付意愿,利用候车时间价值度量乘客感知候车时间,研究在不同服务等级下乘客感知候车时间的差异及随收入和候车服务等级的变化规律.结果表明,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级服务水平乘客感知候车时间比Ⅰ级服务水平分别增加50%、近300%和540%;且在Ⅰ级和Ⅳ级服务水平下不同收入群体感知候车时间差异不明显;但Ⅱ级和Ⅲ级正好相反.从而为制定面向乘客的候车时间服务质量标准和优化运营调度方案、提高公交系统的吸引力提供科学依据.     

A Bintree Energy Approach for Colour Image Segmentation Using Adaptive Channel Selection

A new hierarchical approach called bintree energy segmentation was presented for color image seg-mentation. The image features are extracted by adaptive clustering on multi-channel data at each level and used as the criteria to dynamically select the best chromatic channel, where the segmentation is carried out. In this approach, an extended direct energy computation method based on the Chan-Vese model was proposed to segment the selected channel, and the segmentation outputs are then fused with other channels into new images,from which a new channel with better features is selected for the second round segmentation. This procedure is repeated until the preset condition is met. Finally, a binary segmentation tree is formed, in which each leaf represents a class of objects with a distinctive color. To facilitate the data organization, image background is employed in segmentation and channels fusion. The bintree energy segmentation exploits color information involved in all channels data and tries to optimize the global segmentation result by choosing the "best" chan-nel for segmentation at each level. The experiments show that the method is effective in speed, accuracy and flexibility.     

基于路面识别的主动馈能悬架多目标控制与优化

针对主动悬架减振性能和馈能特性在不同等级路面适应性较差的问题,建立了非线性电磁主动悬架模型; 考虑车辆在行驶过程中悬架簧上质量存在不确定性,提出了一种主动悬架自适应滑模控制器; 基于不同路面下悬架动力学响应数据,采用自适应模糊神经网络算法识别路面等级,确定控制器目标系数,实现了主动悬架安全性和舒适性之间的协调; 研究了电磁主动悬架馈能特性及其切换控制策略,在此基础上,考虑电磁主动悬架安全性、舒适性和节能性的矛盾关系,采用多目标粒子群优化(MOPSO),以悬架动力学性能和馈能特性为设计目标综合优化控制器和悬架结构参数,并通过模糊集理论对多目标优化后的Pareto解集进行最优解选取。研究结果表明:模糊神经网络对不同等级路面下非线性电磁主动悬架的最大识别误差能够控制在10%以内,满足识别准确性要求; 在C级路面条件下,优化后的主动悬架与传统被动悬架相比,簧上质量振动加速度减小了35.3%,轮胎动行程增大了7.7%,但可以控制在10%的安全范围内; 与原主动悬架相比,优化后悬架簧上质量振动加速度减小了10.5%,馈能效率增大了1.7%,优化后自适应滑模控制器能够更好地协调悬架馈能特性和减振特性; 建立的非线性电磁主动悬架模型可实现不同路面等级下悬架系统安全性、舒适性和节能性的综合最优。      

考虑燃料电池老化的多堆自适应功率分配方法

为延长多堆燃料电池系统（multi-stack fuel cell system,MFCS）使用寿命,保证运行过程中各电堆总体退化性能逐渐趋于一致,针对大功率质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）系统,提出了一种考虑电堆老化的MFCS自适应功率分配方法. 在MFCS运行过程中,由于燃料电池输出功率会随不同运行条件而动态变化,导致每个电堆老化程度通常不一致,因此提出量化指标电压退化程度（voltage degradation degree,VDD）来表征燃料电池在运行过程中电堆的老化程度;还采用燃料电池半经验模型来模拟老化对电堆性能的影响;最后,通过RT-LAB搭建硬件在环（hardware-in-the-loop,HIL）测试平台,与原有的功率分配方法做比较. 结果表明:该方法能协调各燃料电池出力,减缓电堆老化速率;相较于平均功率分配方法和链式功率分配方法在MFCS的氢耗量上分别降低了13.59%和8.04%.