环境减灾卫星影像森林火灾监测技术方法研究

森林火灾是世界性的、频繁发生的重大自然灾害。随着国内外航天科技的迅猛发展,卫星遥感技术特别是红外卫星遥感已成为森林火灾监测的一种有效手段。我国的环境一号卫星A、B星(简称HJ-1A卫星、1B卫星)于2008年9月成功发射,其中的HJ-1B卫星搭载了红外多光谱相机,在森林火灾监测方面具有得天独厚的优势,可在早期的火灾发现、中期的灾害跟踪、后期的灾害损失评估中发挥重要作用。本文主要分析了环境减灾卫星在森林火灾监测方面的优势,对环境减灾卫星森林火灾监测技术和方法进行了研究。     

基于OPNET的IDS仿真模型研究

针时OPNET平台中缺少入侵检测系统(IDS)仿真模型的现状,在分析IDS工作原理的基础上,提出了IDS仿真模型的三维建模框架.该框架遵循了通用灵活和易于实现的建模原则,以OPNET平台中的工作站模型和服务器模型为开发基础,分别从进程、节点和网络3个层次建立了IDS的仿真模型,并通过仿真实验验证了仿真模型的有效性,从而扩展了OPNET的基础模型库,为基于OPNET的网络安全仿真提供了模型支持.     

火灾烟雾环境下人员逃生行为仿真研究

针对火灾时避难人员流动的基本特性及建筑物的设计布局对人群拥挤状况的影响,引入烟雾时逃生人员产生作用力的公式,并加入到社会力中,在保留计算疏散时间的基础上,提出了方向指示灯和避难方向指示灯对避难人员自驱力的影响方法.仿真实验结果表明,指示灯的设置以及设置的个数,对避难行为有重大的影响;对建筑设计人员具有一定的参考价值,同时给消防人员提供了救援过程中的最短时间要求.     

基于邻居节点表更新的可变度分群算法

对移动Ad Hoe网络而言,当网络规模较大时一般采用分级结构来提高网络的可扩展性,如何合理地保障分群是移动AdHoe网络实现分群网络并进行分群路由的前提和核心环节.针对这个关键问题,在分析节点链路改变次数随节点平均移动速度变化的基础上,提出了一种基于邻居节点表更新的可变度分群算法.仿真分析表明,该算法生成的群在稳定性和负载平衡性方面均要优于经典的分群算法.     

未知环境下移动机器人遍历路径规划

为提高未知环境下移动机器人遍历路径规划的效率,提出了一种可动态调节启发式规则的滚动路径规划算法.该算法以生物激励神经网络为环境模型,通过在线识别环境信息特征,动态调用静态搜索算法和环绕障碍搜索算法,有效减少了路径的转弯次数.引入虚拟障碍和直接填充算法,解决了u型障碍区域的连续遍历问题.最后通过仿真实验表明了该方法在未知复杂环境下的有效性.     

一类非线性不确定系统的自适应鲁棒控制

将一类结构和参数均未知且存在外界干扰的非线性系统,等价为具有线性结构的时变系统,在此基础上设计了自适应鲁棒控制器,包括自适应模型补偿、反馈稳定控制和鲁棒反馈控制3部分,实现闭环控制系统信号有界且跟踪误差在期望的精度范围内.理论分析和仿真结果均验证了算法的有效性.     

窗口流量控制的干线动态协调控制方法

城市交通干线在高峰时期经常处于饱和状态,排队车辆溢出至上游交叉口的"死锁"现象时有发生.为避免干线阻塞、提高饱和条件下干线交通流的运行效率,首先提出一种有效带宽评价方法对已有干线绿波协调控制系统的运行状态及控制效果进行监控;其次借鉴TCP/IP窗口流量控制思想,设计一种窗口流量控制的干线动态协调控制方法,控制城市干线拥挤交通流.模拟试验及对比结果表明,通过窗口流量通告的方式,下游交叉口可以向上游交叉口实时告知路段的有效容量,便于各交叉口信号机根据当前的交通需求及路段的有效容量重新分配各股车流的绿灯时间.     

液压混合动力履带车辆联合制动模糊控制

针对液压混合动力履带车辆联合制动系统,为了实现制动过程平稳性,提出了基于制动力分配原则的模糊控制策略.首先在MATLAB中建立了能量再生制动系统和机械制动系统以及车辆动力学仿真模型,然后设计了以制动力分配系数为控制变量的联合制动模糊控制器,给出了模糊控制规则,建立了控制系统仿真模型,并在不同制动强度条件下对车辆制动过程进行仿真.仿真结果表明,联合制动模糊控制系统能够有效回收制动能量,同时与PID控制相比明显改善和提高了履带车辆制动过程稳定性.     

检测石油管道冰堵与定位的光纤传感器的研究

寒冷地区成品油管道冰堵现象时有发生.利用分布式光纤传感器检测管道沿途发生的冰堵信息;利用具有表征信号局部特征能力韵小波分析的方法确定光纤两端2个测试信号的时延,进而即可确定冰堵点的位置.阐述了其测试原理和堵塞点定位方法,理论分析和仿真实验结果表明:该方法可以有效提高管道冰堵测试的灵敏度和定位精度.     

可证明安全的节点不相交多路径源路由协议

多路径路由实现是移动ad hoc网络可靠运行的有效保证.针对多路径路由协议的安全性分析,建立了基于UC(universally composable)框架的可证明安全路由协议的新方法.基于攻陷的网络拓扑模型,扩展了可模糊路由概念,提出了多路径可模糊路由集合概念,用于描述攻陷网络拓扑结构的移动ad hoc网络多路径路由;基于UC安全模型,提出了基于UC-RP(universally composable security framework for ad hoc networks routing protocol)框架的路由协议形式化安全定义;针对MNDP(multiple node-disjoint paths)协议存在的安全问题,提出了新的移动ad hoc网络节点不相交多路径动态源路由协议(简记为SMNDP(security multiple node-disjoint paths)协议).将基于UC-RP框架的可证明安全路由协议的新方法应用于SMNDP协议的安全分析.SMNDP协议的可证明安全性可以归约为消息认证码和签名机制的安全性.SMNDP协议实现了路由发现协议的正确性、节点身份的认证性和路由消息的完整性.