异构网络在高速环境下切换方案中的应用

为提升高速移动环境中列车通信系统在进行越区切换时的无线连接性能、实时业务服务质量等,提出了将异构网络应用于高速环境中以改善系统切换性能.将高铁列车车载移动中继同时连接到两个或多个异构网络中构建多链路软切换方案,使其同时保持多条链路连接,当一条链路进行切换时,其他链路保持通信连接,以此达到信号不中断、无缝切换的目的.分析对比现有的双层网络方案,验证车载移动中继通信性能在切换失败、链路重建过程期间是否恶化.切换性能分析和仿真结果均表明,异构网络中构建的多链路软切换方案可显著降低高速环境中信号切换时无线连接失败率,提高了无线通信性能.     

轨道交通中异构智融车载网络发展综述

从蜂窝无线接入技术、非蜂窝无线接入技术、异构智融车载网络接入技术三方面，分析了国内外轨道交通车载网络的研究现状；针对非蜂窝无线接入技术和蜂窝无线接入技术的问题，阐述了协同利用轨道交通周边异构无线资源进行网络融合、协同通信的优越性；从网络模型、网络架构两方面论述了异构智融车载网络的融合方案；结合智能轨道交通业务需求，从可靠性和资源利用率两方面对现有的异构智融车载网络研究进行了系统性的归类梳理；从人工智能、安全性和云边结合三方面提出未来异构智融车载网络的发展趋势。研究结果表明:异构智融车载网络可靠性分为网络架构的可靠性和数据传输的可靠性，其中在网络架构可靠性方面，主要研究了通过冗余网络架构、车云传输架构、软件定义网络构架和智慧协同网络架构4种方式提升可靠性，在数据传输可靠性方面，主要研究了通过多路径传输、网络编码和切换算法降低传输过程中的丢包率；异构智融车载网络资源利用率分为无线接入的资源利用率和链路调度的资源利用率，其中在无线接入资源利用率方面，主要通过信道状态预测、频谱划分、频移补偿3种方式增加网络吞吐量，提高资源利用率，在链路调度的资源利用率方面，主要通过调度算法、接收缓存算法和拥塞控制算法来减少异构链路对数据传输的影响，降低数据重传次数，提高网络资源利用率。      

基于GPS和CDMA车辆监控系统移动平台的研究与实现

简单介绍了基于GPS车辆监控系统结构和车载终端工作原理,探讨了车载单元研制中通信网络选择、通信协议等关键技术,最后给出了车载单元的软硬件设计和实现。系统投入成本低,监控范围广。     

基于演化博弈的高速路收费通道选择研究

收费广场拥堵严重影响了高速路的通行效率和安全畅通.为找到驾驶员路径选择博弈的稳定策略,以更好地诱导驾驶员合理选择收费通道,提高收费站通行效率,缓解高速路收费广场拥堵问题,本文以驾驶员为研究对象,运用演化博弈的方法,通过“鹰鸽博弈”模型分析,建立收益矩阵,得到在不同成本条件下的两个演化稳定策略,并借助 MATLAB软件和仿真演化的路径分析,验证了驾驶员在选择收费通道博弈中存在均衡点的分析结果.研究表明,存在混合策略是博弈的均衡点,诱导驾驶员的策略选择向均衡点靠近,能均衡各收费通道的车流量,有效减少收费广场的拥堵现象.     

城市道路交通场景下车辆自组织网络建模与仿真

"城市交通拥堵"问题已成为现代城市管理所面临的难题,车辆自组织网络是物联网在智能交通领域的应用形态,近年来逐步成为学术界研究的热点.因为车辆自组织网络的通信数据通过普通实验方法较难获取,实地测试代价昂贵,目前的车辆自组织网络研究大部分都基于仿真,交通仿真是可以采取的有效方法之一.从交通系统微观仿真角度,分析了车辆自组织网络的分层协议模型;基于OPNET软件构建了车辆移动模型;以西部中小城市道路交通场景下V2V仿真为例,进行城市道路交通场景下车辆自组织网络建模与仿真研究.仿真实验表明车辆在低速运行时,AODV协议在网络平均时延、吞吐量、路由负载等性能上都优于DSR协议,更适合网络的通信需求.研究成果对于促进车辆自组织网络在基于物联网的智能交通领域的应用具有理论意义和实践价值.     

城市高速公路网络入口流量控制的双层规划模型及求解算法

采用双层规模模型描述城市高速公路网络的入口（匝道）流量控制问题,设计了基于灵敏度分析法的启发式算法,并给出了一个简单的算例,在双层规划模型中,上导模型整个网络系统最优,同时使从各个入口（匝道）进入网络的流量最大,下层模型是一个标准的用户平衡模型,用于表示网络中用户的路径选择行为。     

轨道交通网络的社会公平绩效评价——以上海市中心城区为例

城市公共交通是一种特殊的公共资源,影响各个社会群体获得其他发展资源的机会.目前,中国仍然缺乏评价城市公共交通资源空间配置社会公平绩效的有效方法.基于社会公平理念,以2010年上海市中心城区为例,提出轨道交通网络分布的社会公平绩效评价和分析方法.首先,采用基尼系数和洛伦兹曲线,对轨道交通网络分布和常住人口分布的空间匹配进行社会公平绩效的总体评价.其次,采用区位熵的方法进行社会公平绩效的空间分析.研究表明:人均享有轨道交通网络资源水平的空间差异由多种原因造成,这也显示出在城市轨道交通网络分布中应用社会公平概念的复杂性;在土地使用规划中强调混合功能和职住平衡是提高轨道交通网络分布的社会公平绩效的重要策略.最后指出,城市轨道交通网络分布的社会公平绩效评价方法可用于同一城市的历时性比较和不同城市的共时性比较.     

复杂城市交通网络拥堵传播的改进SIS模型

：为深入分析城市交通网络拥堵动态演进过程,建立了交通拥堵传播的改进SIS模型（传染病模 型）。模型根据目标节点自身受随机因素的影响、其邻居节点的状态和影响能力以及不同状态节点间 的耦合强度,动态计算目标节点由畅通变为拥堵又恢复畅通的概率,并进一步考虑了不同交通状态的 传播时间对拥堵传播的影响。基于BA Barabási-Albert 无标度网络对传播过程进行仿真,拥堵随时 间的演化与相关研究一致,验证了模型的有效性。仿真结果表明：根据作用节点属性的不同,随 机因素对拥堵的初始规模、传播速度及传播稳定状态的阻塞水平具有不同的影响能力;不同状态 节点间的相互作用对拥堵传播具有重要作用;畅通状态与拥堵状态平均传播时间的比值对拥堵传 播的影响存在阈值;不同状态传播时间的波动性对拥堵传播速度、平衡态阻塞水平具有一定影响。     

基于客流集散网络的城市轨道交通瓶颈识别方法研究

为科学客观地识别大型城市轨道交通网络瓶颈,提高网络化运营和服务管理水平,本文从轨道交通网络层出发综合考虑车站与区间能力关系,研究系统内部断面客流量和车站实际客流集散量的关系,从网络系统内部与外界客流集散关系角度,建立了基于集散网络的城市轨道交通瓶颈识别模型。以成都轨道交通网络为例进行分析,验证了该瓶颈识别方法的有效性和实用性。案例结果表明模型方法可对大型实际客流集散网络的瓶颈进行有效识别,瓶颈车站主要集中于1号线南部,最拥堵车站为火车南站(13号车站)。与既有方法相比,本文方法能从车站角度客观量化网络系统实际运营拥堵情况。     

基于WSN的公交车辆信息采集系统网络性能评价方法

在分析公交车辆信息采集需求的基础上,提出了运用通信网络仿真技术对WSN的公交信息采集系统性能的评价方法.基于OPNET建立了一个公交信息采集和传输的模型,通过对不同的场景进行仿真得到了决定公交信息采集系统网络性能的参数,仿真结果验证了WSN实现连续采集传输数据的能力、预测了系统可靠性及数据准确性,实现了对基于WSN的公交信息采集系统网络整体性能的评价.     

综合交通枢纽运营水平评价指标体系研究

为合理评估不同的设施规划与设计、行人交通组织、运营管理等方案对综合交通枢纽运营水平的影响,结合行人交通仿真工具,从安全性、经济性、舒适性等3个方面选取指标,构建了基于仿真方法的动态运营水平评价指标体系.利用物元分析原理和运筹学中理想点法思想,建立了综合交通枢纽运营水平评价的物元分析模型,应用变异系数法确定评价指标的权重.实际工程中应用表明,该评价方法能够较为全面、精确的反映综合交通枢纽的运营水平,具有较强的可操作性.     

考虑车辆尾气污染暴露的系统网络优化模型

为缓解车辆尾气排放对出行者造成的影响,为交通规划与管理部门提供一种新的规划思路,从交通管理者的角度,以出行者为研究对象,集成高斯扩散模型,建立了考虑尾气污染暴露的系统网络优化模型.利用Matlab和MINOS对非线性模型进行求解,并通过算例验证了模型和算法的有效性,研究结果表明,所建立的模型能够以牺牲系统小部分行驶时间为代价(+10.45%),有效地降低路网中的尾气污染暴露(-41.13%).通过分析比较,系统行驶时间与系统尾气污染暴露之间存在Pareto优化,即决策者可根据规划目的权衡缓解交通拥堵与减少尾气暴露的关系.     

轨道交通线网方案比选的多目标格序决策方法

针对实际中决策者决策理性的有限性缺陷,将多目标格序决策方法引入到轨道交通线网方案比选中,构建了轨道交通线网方案多目标格序决策评价指标体系,依据指标类型对指标进行无量纲化处理,综合决策者主观权与数据离散度客观权去计算评价指标的相对权重。结合决策矩阵,通过对各方案综合差异值的计算,实现备选方案的格序化排序,应用该决策方法对...     

总需求固定时出行网络结构的优化

考虑到出行网络结构优化是缓解城市道路交通拥堵的有效措施,构建了提高出行网络和道路网络匹配程度的出行网络优化算法．针对城市道路交通双层网络特性,提出了双层网络的匹配程度指标．考虑匹配程度指标,构建了基于边删除法的出行网络优化算法．分析结果表明：本算法能优化出行网络结构、有效缓解城市道路的交通拥堵．     

利用TOPSIS法综合评价公路站场规划布局

确定合理的评价指标体系,并在此基础上将熵权法和TOPSIS法相结合对公路站场规划方案进行综合评价。在评价过程中,利用熵权法科学地确定各评价指标的权重,通过TOPSIS法对各备选方案进行定量排序,从而作为选择公路站场布局方案的依据,以某市的站场规划布局为例,说明该方法的实用性。     

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网络异质性与网络结构有着直接的关联,是分析交通拥塞不可忽略的因素.本文研究网络异质性与网络规模的关系,并分析网络异质性指标对交通拥塞的影响.为此,给出网络异质性指标的定义,并建立基于异质结构的交通流模型.结果表明,网络异质性随着网络规模的增加而减小.当网络规模一定且在异质性小于临界值时,拥塞随着网络异质性的变大而增加.进一步研究发现,在异质性到达临界值时,路段平均输出车辆数最小而网络中的累积车辆到达最大,此时拥塞最为严峻.因此,具有小于和高于异质性指标临界值的网络具有更好的抗拥塞能力,调节网络的异质性指标可以改善交通网络的拥堵.     

基于区间数的城市公交网络综合评价

针对城市公交网络的综合评价问题,利用区间数评判理论进行了研究。根据城市公交网络系统的特性和影响因素,在综合考虑诸多影响因素的基础上,建立了城市公交网络系统的综合评价指标体系,然后利用区间数评价原理,在确定评价等级的基础上,建立了基于区间数的城市公交网络的综合评价模型,并将其应用于银川市现有公交网络的综合评价,结果表明该方法科学合理、简单易行。     

大规模道路交通数据网络轻量化可视化方法

为提高网络环境下大规模道路交通数据动态可视化效率,提出一种在网络环境下使用流光线表达交通态势的轻量化可视化方法. 首先,提出顾及道路属性的路网分层组织方法,并绘制在不同视角高度下的道路;然后,提出基于WebGL (Web graghics library)技术线段索引特点的多道路合并方法,并结合视域剔除以及多线程技术对场景进行优化,设计实现了支持道路拥堵状态实时变换的渐变、动态流光线等动画效果;最后,研发了原型系统,并以全国道路网数据为例进行案例实验与分析. 实验结果表明:在网络环境下进行大规模道路交通数据动态可视化,本文方法可视化帧率稳定在40帧/秒以上,相较于百度ECharts GL可视化方法提高了20～30帧/秒.