基于Timed-UML顺序图的RBC交接形式化建模与分析

在CTCS-3级列控系统中,采用RBC技术将线路划分成多个管辖区段。当列车行驶并跨越相邻RBC交界区域时,控制权将会移交至前方相邻RBC,整个过程称为RBC交接。在运行中,RBC交接过程能否实时安全可靠地执行,直接影响着列车的行车效率和乘客的生命安全。采用一种基于添加实时约束的UML顺序图与时间自动机结合的模型来建立RBC交接场景。以双车载电台的RBC切换策略出发,建立切换的Timed-UML顺序图模型,然后按照UML-TA转换规则,建立得到完整的时间自动机网络模型。并利用UPPAAL验证工具对RBC交接模型进行形式化建模及分析,对模型的死锁和功能实现做了验证,从而达到对CTCS-3级RBC子系统的实时性以及设计规范合理性的验证目的。     

设置非机动车等候区的信号交叉口交通流模型

城市机非混行交叉口的管理与控制是交通管理的重要内容.针对信号交叉口设置非机动车等候区的交通组织方式，建立了交叉口元胞自动机模型.对机动车流采用基于经典 NaSch(NS)的改进多车道元胞自动机模型，建立了交叉口换道规则，增加主动减速规则；对非机动车流采用具有侧向运动的扩展多值 CA模型.研究了设置等候区的车流状态特性，以及非机动车密度和等候区纵向长度对信号交叉口的影响.研究结果表明：设置等候区能在一定程度上提高交叉口的通行能力，但长度并非越长越好，当长度过长时在一定条件下会增大对机动车流的阻滞，总体上等候区是一种值得借鉴的方式；非机动车密度对机动车流的基本图具有显著影响.     

Brake light cellular automaton model with advanced randomization for traffic breakdown

Traffic breakdown is one of the most important empirical phenomena in traffic flow theory. Unfortunately, it cannot be simulated by many traffic flow models. In order to clarify its mechanism, the new brake light cellular automaton model has been proposed. Comparing with previous brake light models, three different aspects have been considered: (i) drivers tend to take large decelerations if the time gap is smaller than the safe time gap and the leading vehicle’s brake light is on; (ii) the brake light rule is set according to the reality; (iii) the randomization rule is put forward before the acceleration rule to weaken the impact of brake light on driving behaviors. Analyses show that the new model can explain the mechanism of traffic breakdown and the failures of other brake light models. Simulations confirm that all empirical features of traffic breakdown are successfully reproduced. At last, brake light models are calibrated and validated by the I-80 empirical data provided by NGSIM. Results show that the performance of the new model is the best and models in the three-phase theory are not necessarily better than models in the fundamental diagram approach and vice versa, at least for the brake light models.     

新型节能材料在严寒地区高铁站房的应用研究——以齐齐哈尔南站为例

严寒地区站房节能设计是设计中重点考虑的问题,优秀的节能设计不仅可以给室内提供舒适的热环境,也降低能耗。近年来新型节能材料的不断出现为节能设计提供新的方向,齐齐哈尔南站节能设计中在屋面、墙体、玻璃幕墙等部位使用多项新材料,有效降低围护结构的传热系数,阻止室内热量向室外散失,经使用后实地测试室内温度均超过设计温度。     

基于元胞自动机(CA)的自行车流建模及仿真

为研究城市复杂的混合交通，通过分析自行车的行驶特性，建立了包括元胞尺寸、速度、状态空间及属性、元胞的邻域与局部元胞演变规则的单向自行车二维CA模型。理论分析和数字仿真表明，该模型不仅能灵活有效地描述自行车流，而且其速度-密度特性和最大通行能力的数值范围均符合实际或经验数值。利用该模型还分析并仿真了车道数对单车道自行车通行能力的影响：随着车道宽度的增加，单车道通行能力随之增加，但幅度呈递减趋势，且车道数增长到一定时，通行能力不再继续增长。     

考虑前后车速度和减速幅度的元胞自动机模型

三相交通流理论和基本图方法对自由流到拥挤流的相变过程提出不同的解释,双方争议至今没有解决.基于典型慢启动模型规则,本文提出一个考虑前后车速度和减速幅度的交通流元胞自动机模型来探讨自由流到拥挤流的相变.新慢启动模型的减速幅度大小与前车速度相关,两个减速幅度值分别对应缓慢减速和急减速.新慢启动模型的数值模拟结果表明：同一密度值对应的交通状态可能是自由流,也可能是拥挤流;小堵塞集团可以稳定存在于道路系统并有同步的趋势;当道路系统中存在大量不考虑舒适驾驶并倾向于急减速的车辆,在此条件下,三相交通流理论提出的紧致压缩效应不具有合理性,自由流状态可以直接相变为堵塞状态.     

Resource Partitioning and Routing Optimization in Relay Enhanced Cellular Network

A joint routing and resource partitioning scheme were proposed to improve cell capacity and user throughput of cellular network enhanced with two-hop fixed relay nodes (FRNs). Radio resources are partitioned under a reuse partitioning based framework, which guarantees effective and efficient inter-cell interference management. At the same time, each mobile terminal was assigned a channel-dependent route by the routing controller, which tries to maximize the cell capacity under the constraint imposed by reuse partitioning. Intensive computer simulations demonstrate the performance superiority of the FRN enhanced cellular network employing this scheme in comparison with conventional network, as well as the validity of the channel-dependent routing mechanism.     

客运专线动车组运用优化研究

结合国内对客运专线动车组运用优化的已有研究,分析了动车组运用的核心问题.结合动车组运用计划的编制原则,建立了列车运行图已知、列车成对运行、动车组不固定区段使用模式、动车组检修地点和时间已知、动车组均使用同一型号和编组条件下,动车组运用计划编制的数学模型.将这些条件下的动车组接续运行视为一个具有多目标和多约束条件的TSP...     

BRT信号优先的元胞自动机仿真研究

构建了BRT信号优先的元胞自动机仿真模型,并进一步研究了不同信号优先控制策略下BRT对交叉口车流的影响.首先,结合北京市快速公交1号线和义农场站交叉口现状信号,标定了模型的参数并验证仿真结果的有效性;然后,在此基础上,对单独采取绿灯延长信号控制、单独采取红灯早断信号控制和同时采用两种信号控制三种BRT信号优先策略进行了...     

基于细胞自动机的软键盘布局随机化方案

软键盘被广泛应用于敏感信息输入,但攻击者有可能通过消息截获、控件分析、偷窥、截屏或鼠标记录等方法得到软键盘的输入信息.本文总结和拓展了攻击方法并对相应防御措施进行了探讨;针对键盘布局随机化这一重要防御措施,对现有各方案进行分析;最后设计实现了一种基于细胞自动机的,与输入信息内容和输入过程相关联的软键盘布局随机化方案CAR,实验表明,这一方案具有良好的安全性和可用性.