OTAP:基于预测的机会群智感知多任务在线分配算法

机会群智感知网络中,不同节点间的相遇间隔各异,任务由不同节点执行时的时间成本有较大差异性。为最小化任务平均完成时间,设计并实现了一种基于预测的多任务在线分配算法(online multi-task assignment based on prediction,OTAP)。基于真实移动轨迹数据集,分析了节点间相遇间隔分布,设计了节点相遇规律发现子算法;利用对节点间的相遇间隔的预测,每次给执行节点分配在与任务分发者下次相遇间隔内能完成的最大任务量。针对4个不同的真实移动轨迹数据集,利用ONE模拟器,对OTAP算法性能进行了验证与分析。结果显示,相比于已有的NTA算法,OTAP在4个不同数据集中平均任务完成时间分别缩短了50.49%、45.34%、32.71%、32.23%,任务完成率在其中两个移动轨迹数据集中也有所提高。     

机会网络中节点相遇的时-空特征

节点相遇特征是构建机会网络节点运动模型、实现数据机会转发的基础,也是研究机会网络的动态拓扑演化规律,指导网络部署,特别是移动节点部署的重要依据.以4个实测数据集为对象,研究了基于节点度的节点相遇空间特征:节点度分布很不均衡;随着节点度的增加,任意相遇次数按照幂律递增,核心节点比孤僻节点对消息传输成功率的贡献更大;研究了基于任意相遇时间间隔的节点相遇时间特征:多数任意相遇时间间隔和相遇持续时间都很小,相遇持续时间较小的记录对消息传输成功率影响较大,而相遇持续时间达到一定值后,时间的增长对消息传输成功率的贡献可以忽略不计.这些时空特征对于构建机会数据传递方法,解决无网络覆盖或覆盖不佳区域的通信难题具有重要意义.     

移动互联网中基于用户行为的机会连接预测

为提高用户机会连接预测的准确率,进而提升网络服务性能和效率,通过对我国浙江省某市运营商的真实数据集进行模拟实验,研究了用户行为特征与机会连接的相关性.通过分析相遇用户对和非相遇用户对的热点位置分布,空间相似度分布得出用户移动性特征对用户机会连接行为的影响,并在搭建复杂网络模型的基础上采用随机森林算法,综合考虑了网络结构特征、用户移动性特征、用户上网行为特征,对移动互联网中个体在未来一天中某个时间段是否会发生机会连接进行了预测,结果表明,与传统预测方法相比,加入用户移动性特征、用户上网行为特征后的复杂网络模型具有更高的准确率与召回率,利用此模型可更好地提升网络服务性能和效率.     

逐步增加定数截尾下Gompertz分布的统计分析

讨论了基于逐步增加定数截尾样本Gompertz分布的参数估计,提出了模型参数的逆矩估计和一种新的联合置信区间.最后通过Monte Carlo方法进行了模拟研究,统计表明方法均有效.     

基于径向基函数神经网络PID与模型预测控制的车辆轨迹跟踪控制

为提高无人驾驶车辆的稳定性和鲁棒性,提出一种基于径向基函数神经网络自适应比例积分微分（RBFNN-PID）算法和模型预测控制（MPC）算法相结合的车辆轨迹跟踪控制方法.基于自适应RBFNN-PID算法、MPC算法以及车辆动力学模型,建立智能车辆纵向速度控制和横向控制的仿真模型并将其结合起来.在此基础上,以横向MPC控制和LQR-PID控制算法为基准,验证所提出的控制方法在轨迹跟踪方面的优越性.仿真结果表明,新方法比对照组具有更高的精度.最后,对新控制方法的硬件在环验证表明,该轨迹跟踪控制算法在轨迹跟踪精度和稳定性方面具有一定的有效性和先进性.     

自动车轨迹优化以实现分转向车流串联交叉口控制

在全自动驾驶环境中,采用控制网联自动车（CAVs）行驶轨迹的方法来完成分转向车流的串联排列,从而实现信号交叉口处车流的串联控制以提高通行效率. 自动车行驶轨迹控制过程主要包括：不同转向车流在纵向行驶方向上实现前后分离、同一转向车辆在所有车道上实现横向均匀分布. 给定上游来车分布及转向信息,自动车轨迹精确计算过程如下：通过一系列规则确定各自动车在交通流中的相对位置演变过程,直到分转向车流串联排列成型;基于车辆纵横向动力学模型,计算车辆相对位置演变过程中每一步所需时间;从初始状态开始整合形成每辆自动车的行驶轨迹. 算例表明,通过自动车的轨迹控制可以实现分转向车流的串联排列,且轨迹计算速度较快,可以用于车流实时控制.     

有监督的水平集高分辨SAR图像分割方法

针对基于统计模型的水平集SAR图像分割中参数估计耗时较多的问题,提出了一种有监督的高分辨SAR图像分割方法.该方法将Fisher分布和Gamma分布分别作为高分辨SAR图像的目标和背景统计模型,结合水平集方法推导了SAR图像分割水平集函数的能量泛函模型,通过最小化能量泛函得到曲线演化偏微分方程,实现对高分辨SAR图像的...     

多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应组合极值预测

为解决受多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应不满足独立和同分布假定,导致预测极值不准确的问题,提出采用共同阈值,改进组合广义帕累托分布(CGPD)极值预测模型,以适应采用任意尾部逼近函数预测基于事件分类的超阈值样本极值.对CGPD模型的关键问题,如超阈值样本的时间独立性检验、阈值选取和GPD参数估计,分别提出基于自相关系数的采样间隔法、基于K-S优度检验的自动计算法和概率权重矩法的实用解决方法.通过具有理论解的数值算例验证改进CGPD模型及其实用解决方法的准确性,并将CGPD方法应用于中小跨径桥梁和大跨径桥梁车辆荷载效应的极值预测中.结果表明:所提实用解决方法具有很好的应用效果,计算精度高,这些方法是CGPD应用的关键.数值算例验证了CGPD能精确预测受多事件混合影响的样本极值,与理论解的误差在3%以内,而采用传统混合数据的单一广义帕累托分布(SGPD)进行外推会产生很大偏差.中小跨径桥梁车辆荷载效应可以基于参与加载的货车数量划分加载事件,大跨径桥梁车辆荷载效应则可以根据时均交通量和时均货车比率划分时段形成不同加载事件,应用CGPD方法均能简单而方便地获取任意重现期的桥梁车辆荷载效应极值,而传统SGPD方法会形成显著的估计偏差,高达13.7%.     

基于车牌识别数据的机动车出行轨迹提取算法

为了提取城市路网上所有运行车辆的出行轨迹,系统科学地再现所有车辆的运行场景,进而为分析城市交通需求的结构和时空分布特性提供数据支撑,提出基于车牌识别数据的机动车出行轨迹提取算法.通过车牌及时间戳排序提取出行链;利用相邻节点间的速度,结合交叉口邻接矩阵完成行链的分离;基于K则最短路径算法（KSP算法）及灰色关联法（GRA算法）,对出行轨迹进行补全重构.对贵阳市南明区的实际车牌识别数据进行算法测试.结果表明,提出的基于车牌识别数据的机动车出行轨迹提取算法在测试区域的综合准确率大于92%.     

车辆接入互联网基于机会链接的资源分配

为提高车辆接入互联网的通信服务能力,研究了无线网络接入点(AP)如何分配信道资源,才能更为有效地利用车载节点间的机会通信扩展AP通信服务范围.对基于机会链接的资源分配问题进行了形式化定义并证明该问题是NP-难的.为解决该问题又提出基于节点间链接预测的资源分配近似算法. 通过模拟实验分析了节点数量与节点请求下载量对传输率的影响,并将基于链接预测的资源分配算法(APL)与现有的基于竞争及随机资源分配方法进行了对比实验分析,实验结果表明: 该方法显著地提高了网络的通信服务能力.     

DG间歇性和负荷波动性配电网的无功优化

分布式电源的间歇性和负荷的波动性会造成系统潮流波动,给配电网无功潮流优化控制带来困难.针对这一问题,提出了一种能够处理随机潮流的区间无功优化方法.首先结合配电网的特点,使用区间前推回代法计算随机潮流,然后建立了区间无功优化模型,使用PSO算法求解模型,最后引入区间数综合排序法比较适应度.算例结果表明,该方法可以在DG出力不确定及负荷波动的情况下,给出合理的优化方案,验证了模型的有效性和正确性.     

网联交通环境下的车-车通信故障诊断方法

以智慧交通场景中的车辆编队为应用背景,建立基于智能驾驶员模型的车辆队列控制模型,分析车-车通信中延时对队列控制稳定性的影响.提出基于车-车通信更新延迟的故障诊断方法,利用中值和均值的统计特性计算用于判断是否发生故障的决策变量,设计两层滑窗对决策变量进行平滑,实现决策变量实时、自适应计算;利用Jarque-Bera检验一...     

车载网络中基于功率调整的公平性策略

将IEEE802.11DCF用于双向路车载网络通信将极大地提高车载网络的可实现性,但会面临严重的公平性问题,现有的公平性解决策略无法很好的适用于双向路车载网络,通过仿真分析了双向通信流间距离与公平性的关系,并在不修改802.11协议的基础上,提出了基于功率调整的双向路车载网络公平性解决方法.仿真结果表明,在业务流短时相...     

CAN总线网关的设计与实现

为了解决车载总线网络间的通信问题,基于CAN（ControllerAreaNetwork）网络,设计并实现了一个CAN网关的基本原型。结合CAN总线的特性,实现车载网络的差错控制、流量控制等基本功能。该网关原型用于连接5个子系统网络,既满足子网内部通信的隔离,又实现了子网间数据的正确交换,有效地降低车载网络的数据流量,进一步实现了汽车系统的网络化。     

基于全终端可靠度的网络整体退火GA设计

计算机通信网络由主干网和本地接入网组成，其中主干网的可靠性问题尤为重要，而衡量主干网可靠性的有效尺度是全终端可靠度.基于主干网络的设计，分析了计算机通信网络在全终端可靠度约束下的链路拓扑设计问题，该问题是NP-hard问题.针对该问题的一种典型可靠性优化模型，利用一种改进的遗传算法——整体退火遗传算法对求解该优化问题进行了具体设计.仿真实例表明：该算法为全终端网络可靠性优化设计问题提供了一种更为有效的解决方案.     

Recommendation of platoon members by combining the blockchain and vehicular social network

Aiming at the problems of safety and privacy threats in establishing autonomous vehicle platoons in vehicle social networks, which would hinder the widespread adoption of platoons, a scheme for recommendation of autonomous vehicle platoon members by combining the blockchain and vehicle social networks is proposed. A series of security protocols to form a privacy platoon recommendation algorithm is first proposed. Second, the homomorphic encryption and secure multi-party computing are integrated to protect data security and reduce the risk of privacy leakage. Finally, the blockchain and vehicle social networks are combined to achieve efficient system operation. The proof of security shows that the proposed scheme meets the requirement of privacy protection. Besides, experimental results show that the cost of communication and that of calculation in the proposed scheme are both acceptable and reliable and effective for the formation of the platoon.     

改进的动态规划法在车辆最短路径问题中的应用

针对物流配送中的重点——车辆路径的选择进行了研究,建立了物流配送路径优化问题的数学模型,在动态规划法的基础上进行改进,改进后的算法能最大限度地提高车辆的装载率,减少运输的车次,在实际运用中取得了良好的效果.     

不平整路面上的车辆等效动载系数

采用双自由度4参数的四分之一车辆振动模型，以路面不平整度为激励，运用随机振动理论分析了不平整路面上的车辆随机动载，得到了车辆动载、车辆动载峰值及其系数的概率分布.基于车辆动载峰值的概率分布以及Palmgren-Miner线性累积疲劳损伤理论，推导了车辆对不平整混凝土路面的等效动载峰值及其系数的表达式，建立了车辆随机动载与确定性动载之间的关系，进而根据车辆随机振动确定车辆动载系数.算例分析表明，在以均值加3倍方差作为车辆可能出现的最大动载的情况下，最大动载系数和等效动载峰值系数随车速及路面不平整度的增大而增大，但在相同条件下，最大动载系数远大于等效动载峰值系数，说明采用最大动载系数进行路面结构设计是偏于保守的.     

模糊神经网络在机载相机稳像中的应用

针对解决微型飞行器空中拍摄的图像抖动问题,采用自组织递归区间二型模糊神经网络的函数逼近及泛化能力对微型飞行器上的相机振动规律进行模拟,预测机载相机的振动矢量.该自组织递归区间二型模糊神经网络的初始规则数为零,所有规则都是通过结构和参数同时在线学习来产生,网络结构学习采用的是在线区间二型模糊群集,提高自组织递归区间二型模糊神经网络的稳定性及计算精度.仿真结果表明：将自组织递归区间二型模糊神经网络与双BP神经网络进行对比,利用自组织递归区间二型模糊神经网络对微型飞行器相机振动矢量进行预测的精度高.     

LIN总线在汽车车身控制中的应用

该文介绍了汽车网络系统A类串行总线通信标准-本地互联网络协议2．0，该协议是面向车辆低端分布式应用的一类串行通信协议。分析了该协议的通讯机制，设计了汽车车身控制总体结构与总线节点的硬件，并将LIN总线运用到汽车车身控制，进行系统的软件设计，实现了LIN总线的通信。