海量GPR检测数据负载均衡并行处理技术

探地雷达单机处理软件性能较低,难以满足较长里程或周期性检测的海量数据处理场景需求。针对这一问题,本文在集群模式下基于Hadoop平台的MapReduce并行计算框架,采用HDFS和MySQL的混合存储方法,对数据流进行细粒度切片,建立主从节点架构的动态调度模式,实现海量检测数据的负载均衡并行处理。在Linux系统搭建了1主+8从的Hadoop集群环境并对其进行了测试试验。结果表明:动态调度可使迭代算法达到负载均衡,高复杂度算法适用于并行处理,性能可提升100倍左右,加速比接近物理核数。     

明挖隧道高低坑设计计算方案研究

结合上海市诸光路通道工程隧道主线与下层匝道并行形成高低坑的工程实例,对基坑支护不同的计算方案进行比选研究,采用了一种合理的高低坑计算方案,同时在满足了基坑各项稳定性的指标要求的前提下,对比选取了高低坑工况下基坑所需的围护桩长,对今后类似工程具有一定参考价值。     

基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究

港口对大量船舶进行同时调度时,需要计算非常庞大的数据,传统船舶调度算法很难在短时间内完成计算工作,为此提出基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究。建立云计算体系与大数据信息的并行调度框架,完成船舶大数据并行调度计算;采用SQL语言对并行调度核心步骤进行编写,将云计算结果导入并行调度算法体系中,实现船舶大数据并行调度计算。实验数据表明,设计的并行调度算法能较传统计算效率提高37.1%,并短时间内完成所需的计算任务,提高船舶的调度效率。     

海底隧道三洞并行施工通风方案优化研究

研究目的:针对钻爆法施工有害气体扩散规律的研究,目前对单洞独头掘进研究较多,对“三洞并行”施工通风研究较少。为探究海底隧道三洞并行施工较优的通风方案并优化风机布置,以青岛胶州湾第二海底隧道工程为依托,重点对海域钻爆段“三洞并行”施工污染物运移规律进行研究。通过建立“双孔大断面正洞+小断面服务隧道”的“三洞并行”三维模型,使用FLUENT软件三维紊态RNG k-ε模型和组分输运模型模拟隧道爆破后CO浓度分布,分析三种通风方案下CO浓度场变化规律,在此基础上对横通道射流风机布置进行优化。研究结论:(1)三洞并行工况下,利用中间服务隧道可以有效排出多个工作面钻爆施工产生的污染物,但在横通道区域会有污染物滞留现象;(2)在服务隧道内加入射流风机后,全程无明显CO滞留现象,并且可以明显降低浓度峰值,加快CO排出浓度速率;(3)距离横通道中心10 m处为横通道射流风机最佳放置位置;(4)本研究成果可为相关海底隧道施工通风的设计与施工提供参考和借鉴。     

高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划协同编制研究

分析高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划的协同编制过程,提出了将两个计划一体化编制的思想。以需安排作业效益最大化为优化目标,构建基于动车组车底的高速铁路枢纽站与动车所作业计划协同编制模型。针对模型特点,提出瓶颈工序、启发式分配规则及粗粒度主从进程模式的并行禁忌搜索策略(PTS)相结合的混合优化算法,首先确定作业安排瓶颈工序,然后启动主进程和若干从进程,主进程运用启发式分配规则快速生成初始解分配给从进程,从进程运用与瓶颈工序相关的禁忌算法搜索优化解,并反馈给主进程,主进程记录全局最优解并根据交叉策略生成新的初始解,重新分配给从进程进行TS搜索。最后,用实例验证了模型和算法的有效性。     

短波并行组合扩频通信系统研究

对短波环境下并行组合扩频系统进行研究,提出一种适合短波并行组合扩频通信的MPSK软解调方法。该调制方式比并行组合扩频常采用的MASK调制方式性能更好。在扩频增益相同条件下,短波并行组合扩频通信选取结构参数r值较小（r=2）的短波并行组合扩频系统为宜。在所选择系统结构的接收端应用RAKE接收技术,仿真表明RAKE接收技术能有效抵抗多径影响,改善短波并行组合扩频系统的误码率性能。     

基于Linpack的高性能计算机集群的并行性能测试

基于计算机集群的高性能并行计算,已成为广大工程与科学计算的有效手段。本文以DELLHPCC高性能计算机集群为硬件平台,以Linpack为并行性能测试软件,测试了不同计算机节点数或处理器数、最高Gflops值的矩阵规模N、求解矩阵的分块大小NB、处理器网格中水平方向处理器个数P、处理器网格中垂直方向处理器个数Q的并行性能。通过测试和分析来研究高性能计算机集群的并行性能及其优化策略。     

IGES的数据结构及虚拟原型的生成

分析了ＩＧＥＳ图形数据的结构，并介绍了一种将不同的ＣＡＤ系统所形成的ＩＧＥＳ的图形文件通过ＯｐｅｎＧＬ函数库来生成虚拟原型的方法及实例。     

基于PDM的汽车并行设计系统研究

分析了传统的汽车产品开发过程中存在的问题，指出基于PDM（产品数据管理）框架的产品并行设计是汽车行业重要选择，在论述了汽车产品并行设计的内涵和PDM的功能的基础上．提出了基于PDM的适合于汽车行业的并行设计体系结构，并对其中的关键技术进行了探讨。