复杂障碍物环境下基于转向约束的智能汽车路径规划方法研究

针对传统路径规划算法中所生成路径不平滑、不安全、生成速度慢等问题,利用双向快速搜索随机树(Bi-RRT)对无人驾驶中的路径规划算法进行了研究.首先利用车辆自身的转向约束构建满足车辆运动学要求的节点扩展空间,随后采用目标偏置采样策略以及双向搜索大大提高了RRT算法的规划速度,同时使用K-D树结合最大曲率约束定义最邻近点,最后对生成的路径剪枝并进行安全碰撞检测和贝塞尔曲线平滑处理,使之更符合车辆的动力学特性.研究结果表明:改进后的Bi-RRT算法的在搜索速度和算法开销上都有显著的提升,生成的路径也更加平缓,证明了该算法的有效性、实用性和适应性.     

转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法

为比较有无转向约束条件下最短路径特征及其搜索算法的异同点, 基于对偶图理论证明了转向约束网络中从单个源点到所有弧的最短路径集构成其对偶网络的生成树, 提出了对偶最短路径树(DSPT)概念, 并利用其分析算法之间的关系。研究结果表明: 转向约束下的现有求解方法包括弧标号算法、节点标号算法和对偶网络法都可以统一到DSPT算法框架内, 而且与无转向约束的最短路径树(SPT)算法在路径搜索策略上是相同的; 对于转向约束网络中的最短路径问题可建立一个DSPT原型算法, 结合各种SPT标号技术能设计出更多的有效算法。     

自动交换光网络连接管理系统的研究设计

分析了自动交换光网络连接管理系统的功能需求,设计了连接管理系统的主类,并将主类划分成表示层、业务逻辑层和数据访问层的多层结构.设计了端到端连接的创建流程,并通过时序图说明了对象之间的交互过程,以及对象协作图说明了对象之间的协作关系以及数据流向.最后,通过试验网对实现的连接管理系统进行了测试验证.     

随机时变特征下基于行程时间的路径选择算法

基于南京市实测数据分析了道路交通流实际随机、时变特征,证实现有行程时间最短路径算法相关研究中对道路交通流的随机、时变特征的假设与实际不符.以反例论证道路交通流实际随机、时变特征下,自适应算法(Adaptive Routing Policy)在求解行程时间最短路径方面的无效性.针对交通模式时段内道路交通流随机、时间无关的特征,以及路段行程过程中行程时间的确切概率分布难以知晓的实际情况,提出基于历史概率分布的历史期望行程时间最短k路径基础上的考虑风险衡量及当前道路实际交通流状况的路径选择算法.     

基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配算法

由于低频浮动车数据时间间隔较长,现有地图匹配方法难以满足低频浮动车数据地图匹配的要求.综合考虑浮动车数据轨迹点之间的整体特性,在局部和全局地图匹配算法的基础上,提出了一种基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配方法.首先,采用相交分析判断GPS点缓冲区和候选路段的关系,以获取候选路段和候选匹配点;其次,基于四叉树空间索引和Dijkstra算法,获取候选匹配点之间的最短路径;第三,设计了一种改进AOE网络,提出了基于改进AOE网络的最短可达路径算法,以获取最终的地图匹配点;最后,对改进AOE网络的地图匹配算法进行评价,并通过实验分析了算法的时间效率和正确率.实验结果表明:基于改进AOE网络的地图匹配算法正确率为95.3%,程序执行总时间为96.8 s. 其正确率分别比点到线的局部地图匹配方法和基于弱Frchet距离的全局地图匹配方法的正确率高13.6%和2.8%.      

Ad hoc网络中基于组播路由协议MAODV的改进

Ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统.MAODV协议是MANET环境下的一种按需组播路由协议.提出了一种基于链路失效预测机制的MAODV协议的改进协议.采用该协议,时延略有增加,但分组投递率极大提高了,在整体上提高了网络的性能.通过仿真实验验证了协议的改进效果.     

光纤网中可变波长光交换机的优化设计

为了解决光波转换器成本昂贵与其在光纤网络中的重要性之间的矛盾，提出了新的可变波长光交换机结构和相应的优化路由及波长分配算法．为了验证该可变波长光交换机的优越性，基于NSF网络进行了仿真，并给出了最有效的光波转换器的使用方法及其配置．该光交换机设计结构和仿真工具，可以方便地应用到其它骨干光网络中各个交换节点的最优化设计中．     

无线多媒体传感器网络的QoS路由算法

作为一种全新的信息获取和处理技术,无线多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.文中针对具有Mesh结构的无线多媒体传感器网络,给出了其带宽、时延和时延抖动等多约束的QoS路由问题模型的描述.基于基本遗传算法提出了一种多约束的QoS路由算法,给出了算法的具体实现流程,并对算法的收敛性和路由成功率等进行了实验仿真.     

无线传感器网络多路径路由算法的研究

在多路径路由算法的研究中,仍然存在着一定的局限性,如没有充分考虑网络中链路的多重特性.因此,文中在定向扩散路由算法的基础上提出了一种多路径路由算法(EDB-MRA).该算法在源节点和目的节点之间建立多条路径,根据网络链路中的3个特征值--能量消耗、延时和带宽,给每条路径赋予一定的选择概率,使得数据总能在链路性能较优的多路径中传输,从而延长了网络的生存周期,提高了传输的可靠性.     

无线传感器网络中能量有效分簇路由算法

由于无线传感器节点的电源能量有限,提出了一种能量有效分簇路由算法(EECRA).该算法是基于最小能量的数据转发并运用于簇内路由中,簇头由基站根据节点的剩余能量和簇头之间的距离来选定,为了减小簇头节点的能量开销,簇头之间采用了多跳中继的方式将采集的数据发送到基站.仿真结果证明:该算法与LEACH协议相比,不仅提高了网络寿命,同时节点的能耗均衡性、网络扩展性和可靠性都大大的提高.     

WDM全光网络中的多播路由与波长分配算法

研究了全光网络中的多播路由和波长分配问题，结合波长图模型，提出了一种波长可变WDM全光网络的多播路由和波长分配算法，算法将路由和波长分配统一进行，通过动态调整节点与当前树的代价值构造时延受限低代价多播树，避免了同类算法的较高复杂性。     

Load Balancing in WDM Optical Networks with and without Wavelength—Continuity Constraints

In practical optical networks, there is often the same number of wavelengths in a fiber. But if it is not carefully designed, there will be much difference in link load among different fibers, and unnecessary wavelengths will be needed. This paper investigated this load balancing issues to minimize the wavelength requirements. Both Integer Linear Programming (ILP) and heuristic algorithms were presented to solve such a problem in WDM optical networks with or without wavelength-continuity constraints.     

基于遗传算法的PID智能控制器设计

根据实际应用的需要,设计出一种基于遗传算法的PID控制器．该控制器首先采用遗传算法优化PID控制器的参数,得到一组参数的最优值,在实际控制过程中利用遗传算法不断优化PID参数,从而提高PID控制器的控制性能和自适应能力．以确保系统的动态和稳态性能最优．根据设计结果采用Matlab对此进行仿真,仿真结果表明：与常规的PID控制器相比,这种基于遗传算法优化的PID控制器用于实际控制系统可达到良好的动、静态性能和自适应能力．     

Ad Hoc移动自组网路由算法分析

移动Ad Hoc网络(MANET)是由移动节点组成的一个多跳的临时自治性网络,没有预先部署的网络基础设施,主要应用于需要临时、快速组网的场合.在Ad Hoc网络中,节点的随机移动性给网络协议的化设计带来了一定挑战.Ad Hoc网络的吞吐量很大程度上取决于路由协议算法.由于Ad Hoc网络的特殊性,其路由协议的设计与传统的具有固定基础设施的网络有很大不同.首先介绍了Ad hoc网络的特点,重点分析了几种常用的Ad Hoc网络路由协议,并对一些典型的路由协议进行了性能比较,最后得出结论.     

星型多跳网的路由算法

提出了一种新的多跳网路由算法，将信道的转换点设在星型网的中心，不仅减轻了各节点的处理信息负担，而且还缩短了信息的传输时延，这样就使信息的跳转次数降为两次，简化了路径的建立过程，并进行计算机模拟仿真结果与理论分析一致。     

基于遗传算法的道路车辆自组织网络源路由机制

在当前基于交叉路口的城市车辆自组织网络(VANETs)路由协议中,道路上数据包传输大多采用基于地理位置的贪婪转发策略,当数据量较大时,个别节点负载较重,极易引起传输延迟增大乃至丢包的情况.本文提出了一种基于遗传算法的源路由机制,通过记录单体车辆的驾驶信息而非传统方法中的车流均值数据,来预测道路上车辆网络的连通情况,并借助遗传算法,首次基于道路连通性、节点负载和连接跳数这3 点综合考虑,计算得出道路上最佳的源路由节点序列.仿真实验结果表明,在传输率与延迟时间上,性能均优于传统的贪婪路由机制,尤其在车流量为250 veh· lane-1· h-1时,传输率提升约13%.该研究可为智能交通信息通讯提供可靠助力.