基于NS-2软件的网络仿真设计与分析

网络仿真技术已成为研究网络性能、设计网络方案所不可缺少的工具。NS-2是一个面向对象的离散事件驱动的仿真软件,文中介绍了它的体系结构、仿真设计方法,并用多播通信的仿真实例,探讨了它在网络的分析、设计和优化等方面的作用。     

卷积神经网络及其在智能交通系统中的应用综述

从特征传输方式、空间维度、特征维度3个角度,论述了近年来卷积神经网络结构的改进方向,介绍了卷积层、池化层、激活函数、优化算法的工作原理,从基于值、等级、概率和转换域四大类总结了近年来池化方法的发展,给出了部分具有代表性的激活函数对比、梯度下降算法及其改进型和自适应优化算法的工作原理和特点;梳理了卷积神经网络在车牌识别、车型识别、交通标志识别、短时交通流预测等智能交通领域中的应用和国内外研究现状,并将卷积神经网络算法与支持向量机、差分整合移动平均回归模型、卡尔曼滤波、误差反向传播神经网络、长短时记忆网络算法从优势、劣势和在智能交通领域的主要应用场景三方面进行了对比;分析了卷积神经网络在智能交通领域面临的鲁棒性不佳和实时性较差等问题,并从算法优化、并行计算层面和有监督学习到无监督学习方向研判了卷积神经网络的发展趋势。研究结果表明:卷积神经网络在视觉领域具有较强优势,在智能交通系统中主要应用于交通标志、车牌、车型识别、交通事件检测、交通状态预测;相比其他算法,卷积神经网络所提取的特征更加全面,有效地提高了识别准确度与速度,具有较大的应用价值;卷积神经网络未来将通过网络结构的优化、算法的改进、算力的提升以及基准数据集的增强,为智能交通带来新的突破。      

基于日变交通配流的城市道路网络韧性评估

为有效评价重大扰动事件下的路网性能，提出以日变交通配流（day-to-day?traffic?assignment，DTA）为基础的城市道路网络韧性评估模型. 明确考虑重大扰动事件下交通流动态变化特性，构建了综合考虑出行者认知更新、行为惯性等因素影响的DTA模型，设计了启发式求解算法；定义了基于DTA的路网可达性指标，构建了可全面评价扰动事件生命周期内系统性能的韧性指标与评估模型，并在Nguyen & Dupuis网络上进行算例研究. 结果表明:在扰动事件后的前10天，路网韧性波动变化，此后随着交通流分布趋于稳定，路网韧性单调上升，从第10天的0.323上升到第50天的0.794，上升了145.77%；与传统随机用户均衡（?stochastic ?user ?equilibrium，SUE）模型相比，DTA模型获得的路网可达性与韧性指标存在显著差异，SUE模型下路网可达性随时间单调上升，而DTA模型下路网可达性在前15天剧烈波动，随后才单调增加，表明要获得准确的路网韧性指标，必须首先准确假定出行决策行为和相应配流模型；出行者行为惯性、路段通行能力退化程度与恢复速率以及路网拥挤程度等因素均对交通流量分布产生显著影响，进而影响路网可达性最终导致路网韧性指标发生显著变化，表明实际应用中应在充分调查的基础上合理标定相关参数.      

存在打车软件服务的出租车运营市场仿真模型

针对目前出租车服务市场盛行使用打车软件现状,分析了存在打车服务情况 下出租车司机载客与乘客的打车行为,构建了基于离散事件的出租车运营市场仿真模型. 模型考虑了乘客需求在路网的分布,以及空驶出租车巡游搜索乘客和接单行为,模拟了 乘客在交通路网中使用打车软件召唤空驶出租车行为及出租车搜索乘客的动态过程,采 取事件扫描法推进仿真时间步长,得到乘客的平均等待时间和出租车平均收益等指标.算 例网络的仿真结果表明,在相同的出租车市场规模下,随着使用打车软件乘客比例的增 加,并不能有效减少乘客的平均等待时间;而在相同打车软件使用率下,随着出租车数量 增加,乘客是否使用打车软件,其平均等待时间都会减少,并通过多次仿真结果得到综合 考虑出租车收益与乘客等待时间的最优出租车市场规模.     

电动助力转向系统的神经模糊控制策略

介绍了汽车电动助力转向系统的组成、工作原理和神经网络模糊控制策略,设计开发了电动助力转向系统的电子控制单元．并通过仿真和EPS试验验证了系统模型和控制理论的正确性和可行性。     

冉家坝隧道出口动态施工过程的数值模拟研究

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.     

考虑出行者行为的多重网络拥堵风险传播模型

城市道路交通拥堵风险传播过程受拥堵预警信息、出行者行为特性及居民出行流量分布等诸多因素影响.本文提出包括道路子网、信息子网和出行子网的多重网络模型,应用改进的UAU-SIR(Unaware-Aware-Unaware-Susceptible-Infective-Recovered)模型,探讨多重网络预警信息下的城市道路...     

交通系统计算机仿真研究综述

阐述了计算机仿真、系统仿真和交通仿真的基本概念，介绍了国外道路交通仿真研究的发展历程和趋势以及国内的研究现状，分析了道路交通仿真研究的意义，并探讨了交通仿真的未来发展趋势及其研究路线。     

冉家坝隧道出口动态施工过程的数值模拟研究

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.     

对等网络视频点播系统中的用户行为研究

随着p2p VoD业务的快速增长,用户行为对整个系统性能的影响也越来越明显.掌握用户行为特点对提高p2p网络带宽利用率、优化资源替代算法、调整服务器带宽分配策略等一系列问题有重要的指导意义.本文通过分析实测VoD系统中的用户日志数据,建立了数学模型描述用户观看行为.仿真结果表明,该模型能够较为准确的反映用户行为的统计特征,较为全面地刻画出整个VoD系统中用户行为的基本规律,为进一步研究VoD系统的服务性能提供了理论依据.     

交通拥挤网络效率衡量方法研究

提出了一种交通网络效率的定量衡量方法.该方法综合反映了在达到平衡状态下的交通网络中,交通流量、出行者的出行行为和旅行费用等因素对网络效率的影响,可以用来对交通网络的运行绩效进行合理的估计,且适用于任意平衡状态下的交通网络.算例表明,与其他既有方法相比,该方法能对交通网络的效率进行合理标定,并能对相关交通现象作出科学解释.     

基于二维平面空间的连续型交通分析模型

在分析平衡配流模型交通系统假设的基础上,讨论了连续型交通分析模型的建模方法,分析了其主要特点、发展过程,并给出了单一吸引点模型的基本数学模型公式.作为区域交通分析中较为新颖的建模方法,连续型交通分析模型将区域交通系统抽象为平面二维空间体系,并假设属性函数可以用光滑的连续函数来表示.应用研究表明连续型交通分析模型在大范围、全局性的交通规划、控制管理以及物流分析中有着良好的前景.     

电力系统脆弱线路辨识研究现状

随着电网进一步互联互通，大停电事故波及的范围越来越大. 电力系统脆弱线路的辨识对预防连锁故障发生、保障系统安全稳定运行具有重要的理论和现实意义. 为此，综述了目前电力系统脆弱线路辨识的研究方法. 将近年来电力系统脆弱辨识方法的相关研究成果分为两大类:第一类基于电力系统状态分析，以潮流计算和电网动态特性为核心，介绍了熵理论法、连锁故障模拟法、风险评估法、能量函数法和强化学习法5种方法在电力系统脆弱线路辨识中的应用；第二类以复杂网络理论为背景，详细归纳了改进介数法、最大流理论法和对偶图法在电力系统脆弱线路辨识中的应用. 然后分析了现有方法具有兼顾系统结构和状态、考虑系统静动态特性的优点，以及缺乏考虑源荷不确定性，仅仅考虑单一线路脆弱性的不足. 最后，结合电力系统发展需求，提出了考虑新能源并网、移动冲击负荷接入、基于数据驱动以及组合脆弱线路辨识为下一步的主要研究方向.      

数字化校园实施回顾与思考

随着信息技术的飞速发展,数字化校园建设也进入了一个新的阶段,从传统的物理搭建网络向应用系统为主转变,从独立的应用发展到校级应用的提升。如何面对新形势下的数字化校园建设,跟上时代的步伐,是高等院校必须面对的严峻问题。本文对学院数字化校园的实施过程进行了回顾和思考。     

自动驾驶对交通运输系统规划的影响综述

车辆是交通运输系统的重要组成部分,伴随着自动驾驶技术的发展与应用,交通运输系统 将发生深刻变革。本文聚焦于自动驾驶技术对交通运输系统规划的影响,综述自动驾驶特点下 交通数据采集与管理手段、土地利用、停车需求、交通供需、交通需求预测、交通网络布局等方面 发生的新变化。在此基础上,从规划的角度出发,实现对自动驾驶环境下交通运输系统的再认 知,总结自动驾驶环境下交通需求预测、城市交通网络布局等新的交通规划方法与技术。通过对 交通运输系统的再认知发现：在自动驾驶环境下,交通数据具有细粒度、高鲜度的新特点;土地利 用模式将发生改变,城市将呈扩张和去工业化趋势,停车需求减小;交通系统供给能力和可靠性 提高,出行需求的时空分布将更为分散。交通系统规划方法的变化体现在交通需求预测和交通 网络布局两个层面：交通需求预测框架从“四步”框架转变为模型组合化和出行行为一体化的预 测框架,同时,需求预测的各阶段需引入对自动驾驶特征及其系统性影响的分析;交通网络布局 设计采用连续时域上的布局设计框架,有望解决传统交通网络布局设计的时滞性问题,可适应并 服务于动态变化的土地利用及交通需求。本研究认为,未来需重点研究自动驾驶对交通安全、交 通拥堵、公共交通规划、慢行交通规划等方面的影响。此外,解决自动驾驶实测数据缺乏的困境、 解析异构交通阶段交通系统的运作机理、应对交通需求反弹引起的供不应求、评估难以衡量的外 部成本等问题将是未来研究的难点。     

星型数据网络通信仿真分析

就专网中的星形数据网推导出数学排队模型,并进行计算机仿真,得到相应的网络性能参数,对星形数据网的运行具有指导性意义。     

失效相关的道路网络系统连通可靠度向量

应用可靠度向量分析方法,研究了具有中介状态的失效相关的城市道路网络系统的连通可靠性.把具有“安全—中介—失效”3种运营状态的单元或系统转化为“安全—非安全”和“非失效—失效”两种工作状态模式来求解路网安全概率和失效概率,从而计算出中介概率.通过实例研究了节点具有可靠度向量的分析方法,又分析了失效相关系数对系统的影响.发现相关失效对道路网系统的可靠度向量影响很大,要提高可靠度的话必须尽可能的降低相关程度,就需要尽量降低破坏事件对周边影响的扩大,减少受影响路径单元个数.该方法能够全面描速道路网运营状态,并且考虑了单元相关性,符合实际,具有一定的理论和应用价值.     

绕城高速承载力的分析方法

为科学定量地分析绕城高速的容量水平,本文提出了一种简易的绕城高速的承载能力分析方法。该方法考虑了绕城高速的几何拓扑特点以及出行者路径选择特性,将路网备用能力分析的双层规划模型简化为线性规划模型,从而在给定的需求结构下,能迅速求解出满足路段通行能力及服务水平约束的绕城高速能容纳的最大交通量。江苏省徐州绕城高速承载力分析的实例应用表明,该方法不仅继承了备用能力模型的优点,即能考虑实际的交通需求结构、路网布局以及出行者的择路行为对路网容量的影响,而且简单、方便,便于实际应用。     

基于道路和环境条件的干线公路安全性评价方法

在分析道路交通系统特征和交通安全影响因素的基础上,应用层次分析法构建了具有干线公路特点的道路安全性评价指标体系并确定指标权重;提出了定性分析与定量计算相结合的公路安全性评价方法-综合评价指数法与模糊综合评价法。通过对某省干线公路安全性评价项目的实际分析,证明该评价方法合理并可靠。     

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城市轨道交通网络客流时空分布特征是网络化协同运输组织的基础与核心.本文在系统分析城市轨道交通乘客出行行为的基础上,基于Multi-Agent建模技术,构建了网络客流分布动态仿真模型,应用该模型模拟乘客的网络出行过程,统计分析得到路网的客流分布特征.该模型既能反映乘客网络出行行为全过程,又能满足大规模路网仿真需求.最后,开发了城市轨道交通网络客流仿真系统,通过北京市轨道交通网络的实际数据对模型和算法进行验证.