Rijndael算法在CBTC安全通信协议中的应用

为解决基于IEEE 802.11协议的CBTC(Communication Based Train Control,基于通信的列车运行控制)无线数据通信子系统中存在的不安全因素,应引入安全通信协议,采用加密技术进行防护。鉴于降低成本及易实现性等方面的考虑,设计中选用Rijndael加密算法,并用VC++对该算法进行软件编程。最后,借助Socket通信机制模拟数据加解密通信过程,验证了设计的正确性。测试结果表明,该软件算法设计正确,安全性好,易实现,可运用到CBTC安全通信协议中,确保列控信息的安全传输。     

基于STL的头压缩算法的实现

头压缩算法是一种常用的稀疏数组压缩算法,在数据联机分析处理(OLAP)等领域有着重要应用.针对头压缩算法的特点,给出基于STL的实现方法,并对解压算法进行改进.仿真实验表明,改进后的解压算法的计算效率要优于原有解压算法.     

24脉波整流器中故障信号的重构

24脉波整流器在出现故障时,产生的故障信号数据量大,稀疏度低,无法准确做到故障预警.为此提出一种基于压缩感知理论(CS)的故障信号恢复重构的方法.首先,在MATLAB中搭建24脉波整流器模型,仿真出故障信号;其次,利用冗余字典对原始故障信号进行稀疏表示,并提出一种基于Dice系数相似性匹配准则的分段正交匹配追踪(Dice-StOMP)算法,该重构算法用Dice系数相似性匹配准则来替代内积度量匹配性准则,从而实现对支撑集的优化并恢复出原始信号;最后,在MATLAB中验证模型的有效性与算法的优越性.仿真结果表明,搭建的模型可以正确仿真出故障信号,而且新提出的算法相对于其他恢复算法,具有更高的重构精度与更短的重构时间.     

基于改进LS-SVM算法的列车通信网络时延预测方法

由于通信网络诱导时延的存在会对列车牵引制动系统造成影响,因此对时延精准预测并实现补偿十分重要。提出了一种基于改进粒子群(PSO)算法优化的最小二乘法支持向量机(LS-SVM)算法对列车通信网络时延进行预测,搭建了列车网络控制系统半实物平台,使数据通过多功能车辆总线(MVB)进行传输,分别改变车辆控制单元(VCU)特征周期及负端口数量大小,以获取大量不同特性的时延数据。将数据分组后利用改进的PSO算法优化LS-SVM算法进行预测仿真。仿真结果表明,与传统的LS-SVM算法及Elman神经网络算法的预测方法相比,所提出的方法在列车通信网络的时延预测方面具有更好的快速性和准确性。     

基于快速扩展随机树的机器人路径规划仿真实验平台研究

在建立并实现一种基于快速扩展随机树的机器人路径规划算法的仿真实验平台的基础上,通过该仿真实验平台所做的大量仿真实验表明：基于快速扩展随机树的路径规划算法具有强烈搜索未知空间的倾向,在各种障碍物环境下搜索出可达路径。该仿真实验平台运行稳定,功能完善,可直观地演示路径规划算法的搜索过程。     

基于滞回分配的VBR视频流量带宽管理方案

基于VBR视频流量预测提出了一种新的动态带宽分配算法———滞回算法。与Girish提出的门限算法和Youssef提出的基于GOP场景检测的带宽分配方案相比,对缓存尺寸的需求、信元丢失率等性能有明显提高。大量的仿真表明,该算法能够以较低的开销(带宽重分配次数百分比≤2%)同时兼顾了CLR和带宽利用率,而且只有在缓存队长超过迂回门限时才触发带宽重分配过程,有利于在线实现。     

面向定时节能运行的列车牵引计算算法

列车牵引定时计算是轨道交通列车牵引仿真系统的重要功能模块,对于实现列车按运行图模拟仿真运行具有重要意义。在考虑定时运行的基础上,实现列车运行全过程能耗最小化,则使该研究更具实际价值。在分析列车牵引计算运动学理论基础上,构建基于巡航惰行组合中间过程的列车运行定时节能仿真双层规划模型,分析以巡航速度为能耗控制变量、以惰行点位置为运行时间控制变量的二分法求解模型的可行性及解的存在性,设计基于二分法的列车运行定时节能优化算法。完成定时节能仿真模块的计算机程序编写,并以广州市域快线18号线(规划方案)万顷沙—横沥区段做案例分析。仿真计算列车运行时间与时刻表时间误差满足精度要求,且在能耗上求得最优解,表明模型构建和算法设计有效,且具有计算量少的优点。     

基于HHT的牵引供电系统暂态电能质量检测方法

针对牵引供电系统暂态电能质量检测问题,研究了一种基于希尔伯特-黄(Hilbert Huang Transfer,HHT)的检测方法。结合牵引供电系统供电特性概述了牵引供电系统的电能质量问题,详细阐述了HHT算法的基本原理及实现过程,并构建了牵引供电系统电能质量检测的基本流程,结合实际案例验证了该算法的可行性。仿真结果表明,基于HHT的检测算法能有效的检测电压信号的起止时刻及相关参数信息。     

高速动车组牵引制动仿真系统的自动控制状态转换图

状态转换图是为了在动车组仿真系统中实现全自动模拟驾驶功能。本转换图以中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所(简称:铁科院机辆所)开发的高速动车组仿真系统软件为基础,基于高速动车组仿真系统配置参数,并结合动牵引计算规程,来实现动车组自动驾驶的功能。在自动驾驶过程中,程序根据状态转换图中的状态,决定控制动车组运行的手柄位置,实现全自动的模拟司机驾驶动车组。通过软件仿真,证明该算法切实可靠,能够保证动车组按照预定的加减速方式,实现全程自动驾驶,能够精准停站,并防止超速。     

平面移动机器人最短路径规划的几何算法研究

平面移动机器人最短路径规划算法在许多领域有着十分广泛的应用.利用图论和Dijkstra算法研究了在由大尺度简单多边形(只在公共顶点相交的边组成的多边形)障碍物组成的平面场景中,平面移动机器人最短路径规划的几何算法,编制了仿真实现程序,给出了仿真结果.     

CBTC系统列车识别与追踪技术研究

列车识别与追踪是列车运行监控的基础。本文就CBTC系统列车识别与追踪技术,通过ATS仿真平台中实际站场图例,对列车识别与追踪实现过程中需要的线路基础数据和车次号追踪的实现方法进行探讨。应用Visual C++6.0平台根据实际线路进行仿真验证。     

超大型复杂地下综合体工程结构设计研究

武汉市光谷广场综合体为超大型复杂地下综合体,包含3条地铁线的车站和区间、2条市政隧道以及地下空间开发。研究了超大型复杂地下综合体工程的结构设计。介绍了光谷广场综合体的总体设计方案、基坑工程实施方案和主体工程结构布置。通过主体结构荷载模拟计算,验证了光谷广场综合体设计的合理性和结构的安全性。     

基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法研究

鉴于单个混沌映射模型构成的单向Hash算法的安全性差、易被预测等问题,本文提出了基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法.即在构建产生多种混沌序列的多个混沌映射模型的基础上,根据切换策略在明文信息的不同位置产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.通过仿真进行该算法的单向性、运算速度、碰撞等性能分析.研究结果表明: 较基于单一混沌映射的Hash函数而言,该算法具有实现简单、运算速度快、抗碰撞性能好等优点,具有一定的应用价值.     

三相平衡装置在机车设备试验系统中的应用

对三相平衡原理中补偿电抗和补偿电容与负荷阻抗之间的定量关系进行了说明,对其在机车设备试验系统的负序补偿中的应用做了仿真,并对其工程实施做了探讨。仿真和工程实施结果证明了,采用三相平衡装置能解决试验系统中单相电源容量不足的问题。     

恐怖袭击情境下地铁车站应急疏散仿真方法改进研究

在梳理分析国内外研究文献与实践状况的基础上,针对恐怖袭击情境下地铁车站的乘客应急疏散仿真,首先建议基于疏散心理和行为特征对乘客群体进行科学分类并差异化地赋予不同类型乘客相应的行为仿真参数,以提高仿真结果的可靠性;其次,在简要分析恐怖袭击情境下地铁车站乘客应急疏散心理与行为响应过程的基础上,重点通过情境问卷调查研究了特定恐怖袭击情境下乘客的典型应急疏散选择行为,并根据乘客不同的应急疏散行为反应模式对乘客群体进行了科学分类;然后,在分析给出乘客应急疏散心理与行为相关主要影响因素的基础上,通过多项logit模型分析,标明了乘客分类的显著影响因素,并利用本次情境问卷调查结果数据和上海市人口普查相关数据,估算了特定恐怖袭击情境下上海地铁车站乘客群体分类比例;最后,运用Massmotion人群疏散仿真软件,基于乘客的科学分类,对照进行了相应的实例疏散仿真,仿真结果的比较分析表明,对乘客群体进行科学分类并对不同类型乘客赋予相应的行为仿真参数会对应急疏散仿真结果产生显著影响。     

高速铁路应急联合演练仿真培训系统

高速铁路的运营中,针对各不同工种之间的联合应急演练是保障高速铁路行车安全的重要方式。然而,受制于设备和手段的匮乏,目前,高速铁路联合应急演练多采用桌面问答形式,未能完全达到演练效果。文章基于我国高速铁路应急联合演练现状,提出一种基于模拟仿真技术的高速铁路突发事件应急预案演练方法,将车辆、工务、电务、客运等专业纳入仿真培训实作流程中,构建一套完整的高速铁路应急演练仿真培训系统。为高速铁路应急演练提供近似于实际情境的仿真训练环境,可以在很大程度上改善实作组织难度大、效率低的缺点,改变高速铁路多工种应急演练手段不足的困难局面。     

计轴绘图及监测的仿真研究

计轴可以代替轨道电路检测区段空闲/占用;解决站内白光带/红光带,区间红光带;站内、区间分路不良等功能,计轴监测系统是实时监测,随时掌握轨道空闲/占用状态,提高运输效率.本文遵循面向对象的软件工程的思想和方法,基于可视化软件平台MFC编写,开发出软件,通过模拟监测并记录计轴设备的主要运行状态,能够模拟实现对计轴设备的实时监控.     

基于Acegi安全框架的权限管理研究与实现

在任何一个完整的Java Web应用系统的设计与实现中,用户权限管理是一个非常重要的部分.Spring框架是一个开发J2EE应用的优秀框架,但是Spring本身没有提供对系统的安全性支持.Acegi是基于Spring IOC和AOP机制的一个安全框架.分析Acegi安全框架,提出基于Acegi的权限管理方法,并介绍基于此方法的Web系统中权限管理的具体实现.该方法可以为Web应用程序提供URL级的动态认证授权机制,使业务逻辑和安全检查逻辑完全解耦,使Web应用的权限管理机制具有很好的动态性和可扩展性.     

高速铁路客运车站站台广播设备隐蔽化设计方案

结合朝凌高铁建设实施方案,介绍一种站台广播设备设施隐蔽化设计方案,通过采用与静态标识结合设置方案,达到广播隐蔽化安装的效果。通过EASE软件对此种布设方式下站台广播声场覆盖情况进行仿真,并结合现场实听实感,确认该方案满足站台广播系统实际使用需求。