In-home power line communication media access control protocol based on collision resolution

Most existing media access control (MAC) protocols in power line communication (PLC) networks just discard the colliding data packets when collision occurs. The collision deteriorates throughput and delay performance of system under high traffic conditions. This article presents a novel media access scheme with fast collision resolution for in-home power line networks. It works by first recognizing the colliding stations through detecting the inserted unique ID sequence ahead of data packets, then the source nodes retransmitting their packets immediately after the collision slot. The proposed protocol maintains the benefits of ALOHA systems. It needs no scheduling overhead and is suitable for bursty sources, such as multimedia data packets. Computer simulations have demonstrated that this approach can achieve high throughput due to its ability of resolving collisions.     

面向智能网联车辆碰撞风险规避的互动速度障碍算法

针对多智能车辆协同驾驶中的动态避碰问题,构建了一种面向智能网联车辆碰撞风险检测与协同避碰路径规划的互动速度障碍算法;基于人工势场理论构建了车辆碰撞风险势场,量化了车辆碰撞风险强度与碰撞风险区域;基于车辆驾驶行为交互作用构建了互动速度障碍算法,确定了冲突车辆碰撞风险的协同规避条件与规则;基于车辆动力学约束构建了动态窗口法,确定了碰撞风险规避可行速度解集;基于模型预测控制原理,应用最优化理论构建了车辆碰撞风险规避路径规划模型;通过构建智能网联环境下单冲突车辆、多冲突车辆、瓶颈区冲突车流避碰仿真场景,测试了提出的碰撞风险规避算法的有效性,并与其他避碰算法进行了控制效果对比。研究结果表明：相较于其他对比算法,互动速度障碍算法控制下的安全性能提升了8.6%以上,效率性能提升了9.6%以上,说明提出的互动速度障碍算法通过协同冲突车辆的避碰行为可有效降低冲突车辆避碰速度与轨迹波动,可有效规避非线性速度与轨迹冲突车辆间的碰撞冲突,并可避免瓶颈区多车辆碰撞事故与明显车流波动;在瓶颈区大范围车辆冲突中,相较于其他避碰算法,提出的避碰算法可使车辆的通行效率提升10.42%,使车辆的碰撞风险降低47.32%。由此可见,该算法在协同大规模冲突车辆的避碰行为、降低车辆碰撞风险与运行延误上具有良好性能。     

关于汽车正面碰撞的研究

汽车肇事事件涉应正面碰撞概率极大,通过对正面碰撞的形式、机理的研究,应用适当的数学模型,对分析和防止车辆事故及其减轻损害程度具有深刻的意义。     

山区公路混凝土护栏碰撞特性仿真分析

为探明山区公路上常用的间断式混凝土护栏及连续式混凝土护栏的碰撞特性, 基于动态显式有限元方法及VPG软件, 建立了完整的汽车-护栏-乘员-座椅-安全带一体化模型, 对四种典型山区公路护栏进行了碰撞仿真分析。发现汽车撞击间断式混凝土护栏时, 出现混凝土墩拌阻车轮的现象, 甚至出现汽车的右前轮被护栏完全刮脱的情况, 不仅假人头部及胸部遭受剧烈冲击, 而且驾驶室变形严重; 而汽车撞击连续式混凝土护栏时, 车辆的左后轮出现了明显的抬高现象, 表明车辆存在倾翻的趋势, 但车辆尾部的高度变化曲线表明, 车辆左后轮在抬高到一定高度后, 将不再继续抬高, 并逐步返回地面, 说明车辆尾部的高度变化趋势是趋于稳定的; 当护栏底部凸缘高为80mm时, 出现前轮可以顺利爬上并溜下护栏斜坡, 而后轮无法爬上护栏斜坡的现象; 当护栏底部凸缘高为150mm时, 则车辆的前、后轮均不能爬上护栏斜坡。结果表明, 间断式混凝土护栏存在的主要问题是对失控车辆的诱导能力不足; 连续式混凝土护栏存在的主要问题是护栏底部的凸缘太高, 护栏的主要尺寸参数需要优化。     

螺纹剪切式碰撞吸能装置最优螺纹参数设计

为解决螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的最优螺纹参数的设计问题,利用UG建模、VPG前处理和LS-NYNA求解计算,进行了针对单因素的计算机仿真试验．对螺纹的4个因素（螺纹高、剪切高、螺纹宽和导程）进行了单因素分析,将各因素的尺寸与最大加速度的关系进行了函数曲线拟合,通过适当调整,构造了4个因素与最大加速度的优化模型．用Matlab软件对优化问题求最值,并结合单因素分析结果获得了最优螺纹尺寸．仿真结果表明：该尺寸满足碰撞评价指标,从而为螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置的最优螺纹参数,提供了一种优化设计的新方法．     

直角侧面碰撞交通事故再现仿真

利用计算机仿真对直角侧面碰撞事故进行分析.在ADAMS软件平台上,建立参数化事故模型,进行仿真计算,通过得到的速度和位移变化曲线来鉴定事故因素,并用三维动画直观显示事故的整个过程.通过案例分析表明适用于再现交通事故.     

Influences of clock resolution of bandwidth measurement on packet pair algorithm

Influences of the clock resolution of bandwidth estimator on the accuracy and stability of the packet pair algorithm was analyzed. A mathematic model has been established to reveal the relationship between the result deviation coefficient and the packet size, clock resolution and real bandwidth（value）of the measured route. A bandwidth self-adapting packet pair algorithm was presented based on the mathematic model to reduce the estimation error resulting from the clock resolution and to improve the accuracy and stability of measurement by adjusting the deviation coefficient. Experimental results have verified the validity and stability of the algorithm.     

面向智能内河航运通信的无线信道测量与典型信道特征

为了明确新一代移动通信技术服务智能内河航运的作用机理,基于内河航运无线通信发展现状和通信环境特殊性,搭建了4G和5G临时无线通信网络,分别对以长江武汉段为例的典型内河通信场景开展了实际信道测量活动,以探寻内河航运无线通信特性的影响因素;利用高精度无线信道测量仪采集了信道传输函数、信号接收强度、时延等信道参数;基于无线传播理论和抽头延迟线模型,提取了传输路径损耗、功率时延分布、时延扩展、多普勒扩展等典型无线信道特征;基于信道典型特征参数,预测了4G和5G无线传播信号在内河场景下的有效覆盖范围及信号传输速率,探究了内河航运无线通信的多径来源和时延分布。测量和分析结果表明：内河航运无线通信中,桥梁、岸边建筑、过往大型船舶等均为无线传播信号多径效应的主要来源;桥梁可以造成最大18.0 dB的衍射损耗,岸边建筑和过往船舶遮挡会分别造成25.0、10.6 dB的能量衰减;4G无线通信的最大测量速率为95.32 Mb·s^-1,而5G通信测量速率最高可达0.72 Gb·s^-1;大型过往船舶还会造成均方根时延扩展增大约754.94 ns。可见,根据内河通信特殊环境构建合适的新一代移动通信专网,可以更好地为智能航运提供通信保障服务。     

基于VOR导航的平行航路侧向碰撞率计算模型

为了有效确定平行航路安全间隔与评估碰撞风险, 分析了侧向碰撞影响因素, 利用Reich模型和概率论理论, 建立了非洋区VOR导航下平行航路的侧向碰撞率计算模型。对Reich模型进行了改进, 以圆柱体碰撞模板代替传统的长方体碰撞模板, 推导出平行航路侧向碰撞率的计算公式, 利用事件的概率运算法则, 给出VOR导航下航路飞行时两机侧向重叠概率的计算模型。计算结果表明: 给定航路侧向碰撞率小于规定值, 所设定的平行航路间隔在给定的飞行环境下是安全的, 符合客观实际, 因此计算模型可行。     

基于VB 6.0的车辆碰撞事故再现软件

在车辆四车轮运动仿真模型的基础上,以车辆的侧面碰撞为研究对象,阐述了以 VB6.0开发的车辆碰撞事故再现软件的组成模块和设计思路,以及车辆运动参数计算机迭代优化的方法,并通过一个实际案例,验证了该软件的应用效果。     

基于改进射线跟踪法的隧道环境无线信道仿真

隧道环境与陆地上移动通信有显著不同,需要对其无线信道特性进行研究.本文提出了一种改进的射线跟踪法,能够对隧道环境无线信道特性高效地仿真,降低了射线跟踪的计算复杂度,同时采用一种新的坐标系描述弯道的几何形状,便于对弯道部分进行射线跟踪.本文将路径损耗的仿真结果与北京地铁14号线的实测结果进行对比,对比表明：改进的射线跟踪法能够有效地预测路径损耗;直道中K因子在-8~25 d B范围内变化,且随着距离增大有减小的趋势.     

崇启大桥运营期船撞风险评估

桥梁运营期的船撞风险已逐渐成为桥梁工程面临的尖锐问题之一,因此对桥梁运营期的船撞风险进行风险评估具有重要意义.结合崇启通道工程,运用AASHTO指南方法对崇启大桥运营期各桥墩年船撞概率及年倒塌概率进行计算,对崇启大桥运营期的船撞风险进行了评估.崇启大桥运营期总体船撞风险评估等级为三级,属于中等风险水平.需要工程建设参与方以及运营管理方引起足够重视,采取防范、监控措施.     

高分彩象的驻留灰度打印法

随着EGA/VGA彩色适配器在IBMPC系列及其兼容机中的广泛应用和各种高级语言版本的更新 ,用户已能在屏幕上绘制精美的彩色图象。然而 ,由于DOS操作系统的拷屏程序仅对CGA显示模式有效 ,高分辨率图象的屏幕硬拷贝就成了问题。常规解决方案是直接读取视频缓冲区 ,而不同显示模式的不同缓冲区首址 ,更令编程雪上加霜 ,且通用性差。本文介绍的方法采用直接读取屏幕象素 ,不涉及显示模式 ,具有编程简单 ,通用性强的特点。而其驻留内存的工作方式 ,又使应用更为方便。     

A new channel allocation scheme for hierarchical wireless networks

A channel allocation scheme for hierarchical wireless networks was proposed in terms of the connection-level quality of service. The channel allocation scheme was analyzed using both horizontal channel borrowing and vertical traffic overflowing. Pre-emptive priority strategies are used to classify real-time services and non-real-time services, real-time service is given higher priority for it is allowed to pre-empt channels used by non-real-time service. Some channel borrowing thresholds and acceptance ratios are used to avoid channel locking or dynamic power control, which can also be dynamically adjusted according to network load. Simula-tion results show that the proposed schemes can improve the system performance.     

A rapid path planner for autonomous ground vehicle using section collision detection

Rapid path planner plays an important role in autonomous ground vehicle (AGV) operation. Depending on the non-holonomic kinematics constraints of AGV, its path planning problem is discussed. Since rapidly-exploring random tree (RRT) can directly take non-holonomic constraints into consideration, it is selected to solve this problem. By applying extra constraints on the movement, the generation of new configuration in RRT algorithm is simplified and accelerated. With section collision detection method applied, collision detection within the planer becomes more accurate and efficient. Then a new path planner is developed. This method complies with the non-holonomic constraints, avoids obstacles effectively and can be rapidly carried out while the vehicle is running. Simulation shows that this path planner can complete path planning in less than 0.5 s for a 170 m×170 m area with moderate obstacle complexity.      

高速公路跨线桥防撞护栏碰撞试验条件及评价标准研究

基于中国交通规范、高速公路跨线桥交通事故的特征及高速公路跨线桥现有的安全问题,提出适合高速公路跨线桥的碰撞试验条件和评价标准.探讨了碰撞等级、碰撞车型、碰撞车辆的质量、碰撞速度及碰撞角度等试验条件的确定.根据跨线桥交通事故的特征和车辆乘员安全等要求,提出相关碰撞试验的评价标准,为开发跨线桥护栏和实车碰撞试验提供参考.     

未知干扰下多船相邻交叉耦合同步编队避障控制

针对在未知海洋干扰下编队航行时的同步性能差和障碍物碰撞风险问题,提出了一种多船舶分布式相邻交叉耦合同步编队避障鲁棒控制方法和具有更高同步控制精度的相邻交叉耦合同步控制策略, 并利用神经网络估计未知海洋干扰;为防止船舶与障碍物、船舶与船舶之间的碰撞风险,将人工势场法应用到多船舶编队控制系统当中;通过模拟5艘船舶在具有多个障碍物和未知海洋干扰情况下的并排编队航行场景,测试了提出方法的有效性。研究结果表明：在考虑障碍物与外界海洋干扰的环境下,5艘船舶在安全躲避障碍物后,均能够以期望的编队形式完成航行;9 s左右这些船舶就能够达到一致的速度,面对障碍物干扰时,速度会出现轻微波动,但30 s后仍可趋于一致,并保持相同的速度继续航行;船舶的位置跟踪误差、速度跟踪误差、相邻船舶的位置同步误差与神经网络逼近误差会出现小幅度的振荡,但30 s后这些误差最终都收敛于0,保证了5艘船舶位置与速度信息的同步。可见,该方法不仅可解决未知海洋干扰下船舶编队控制同步性能较差的问题,同时可有效降低船舶与障碍物、船舶与船舶之间的碰撞风险,一定程度上提高了船舶编队航行时的自主性与安全性。     

议船舶航行中的追越对遇交叉相遇及其避让行动

追越、对遇和交叉相遇是航行中两船相遇的 3种局面 .船舶在航行中如何避免碰撞 ,要正确地判断当时的局面与存在的碰撞危险 ,按《内规》的要求 ,采取有效地避让行动     

三峡库区船舶避碰技术现状与发展思考

三峡库区船舶定线制的实施,标志三峡库区船舶避碰技术在海事管理上取得了重大突破,也预示着为未来三峡库区船舶避碰向智能化方向发展创造了条件.结合三峡库区船舶避碰技术的过去,论述了三峡库区船舶避碰技术现状和发展趋势.