多协议标签交换网络中业务相关的故障自诊断与定位机制

为了克服多协议标签交换(MPLS)网络故障诊断与定位机制控制报文流量较大,不支持区分业务的生存性策略,不能自动触发的缺点,本文提出一种业务相关的故障自诊断与定位机制.该机制在业务源和目的节点之间建立一条与工作路径不相关的连接,与工作路径形成环路;当业务服务质量(QoS)性能下降时,自动触发业务相关的故障自诊断与定位机制,在环路上传输控制报文.仿真结果表明该机制不仅能够准确定位故障类型与发生位置,提供毫秒级故障自诊断与定位时间,还使用了较少的控制报文.     

配网故障定位系统的粗糙集改进算法研究

深入研究粗糙集理论,结合配电网具有的规模大、线路设备多的拓扑结构特点,提出了利用故障投诉电话信息实现配电网WebGIS故障定位的新算法.该算法基于可辩识矩阵的属性约简的方法和改进值约简的方法,对根据配电网拓扑结构生成的故障决策表进行化简,去除了投诉信息中的内在冗余性,生成新的最小简约的故障诊断专家知识库表.该算法不需要进行繁琐的计算.大大缩短了对故障的定位和隔离时间,而且在有误投诉或故障投诉信息不完备的情况下,仍能达到快速、准确定位故障元件的目的.具有良好的容错性能,保证了故障诊断规则的客观性.大量仿真算例和具体的应用表明,该方法简单、可行、有效.     

复杂配电网故障行波矩阵网络定位研究与应用

为确保多分支线路复杂配电网故障时,能精确的实现故障定位,提出一种基于架空-电缆混合多分支线路复杂配电网故障行波矩阵网络定位新方法,利用故障时差数组比较法进行混合线路故障网络区间定位,运用线路标准波速、线路长度调整数组法,实现区内故障精确定位。此方法解决多分支混合线路的复杂配电网网络定位难题,仿真分析表明,该方法有效减小混合线路复杂配电故障行波网络定位误差。工程现场应用表明该方法提高了故障定位精度,建议推广应用。     

一种基于小波分析和神经网络的模拟电路故障诊断的方法研究

提出了一种基于小波分析和神经网络的电路故障诊断方法.首先用PSPICE(Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis,即集成电路编程仿真技术)电路仿真软件对电路进行仿真;然后对电路的输出节点电压信号进行小波分解,提取各频段的能量作为故障样本;最后利用神经网络的并行处理结构和非线性映射能力,实现故障诊断.仿真实验结果表明该方法对容差模拟电路故障定位具有较高的准确率,为模拟电路故障诊断技术开辟了一条道路,为模拟电路故障诊断技术开辟了一条道路.     

基于知识辅助和OOOI报文的飞机航段识别系统

针对航班多航段运行的实际过程中,由于人为因素、设备故障等原因导致OOOI报文异常的情况,提出一种基于知识辅助和OOOI报文的飞机航段识别方法.该方法借助专家系统的设计思路,选定报文的关键参数作为航段推理的事实依据,以机载燃油油量、预计到达时间和位置报等作为辅助知识,利用规则表示法整理了一套基于知识辅助和OOOI报文的航段识别逻辑及知识库.以真实报文为例,分析报文漏发的情况并进行航段识别.结果表明,利用航段改变、航段不变、报文无效和航段撤销等判别结果,该系统可有效地实现飞机航段识别.     

基于改进半软阈值降噪法的输电线路故障测距

针对我国电力系统输电线路故障的多发性与严重性,为避免因断电造成的巨大经济损失,提出了一种通过检测小波变换的模极大值点来检测输电线路故障信号的方法.利用改进半软阈值降噪法,将在噪声环境下的故障信号与噪声信号有效地区分开来,以实现快速、精确的故障检测与定位.采用 Maflab语言对500 kV输电线路的多种短路故障进行仿真.仿真结果表明,该方法能够有效消除噪声对故障信号的影响,并能实现较准确的故障定位.     

片上网络中面向链路故障的容错路由方法研究

片上网络在工业和学术领域越来越受欢迎,但是晶体管显著缩小后可靠性不足问题给片上网络带来严峻挑战。传统的容错路由算法通过使报文绕过故障区域,因此可以克服链路或路由器故障。但是这些方法会增加报文延时,并在故障区域周围产生拥塞。本文利用两个虚拟信道提出一种新的容错路由方法,它通过确定每个虚拟信道哪些转向被允许和禁止,使得一个虚拟信道中被禁止的转向在另一信道被允许。当发生链路故障时,该方法基于一种新的故障信息传播机制使报文在最短路径上传输。另外,通过充分利用网络中的所有被允许转向对本文方法进行扩展,以支持多链路故障。最后的仿真实验也验证了本文方法的有效性。     

飞机电缆跨转接头故障建模与诊断

构建飞机电缆系统复杂的跨多转接头结构,建立了飞机电缆跨转接头断路故障数学模型及相应的仿真模型,利用时域反射法计算与分析飞机电缆跨一个和多个转接头时特性阻抗及反射系数的变换规律,仿真研究飞机电缆断路故障时窄延脉冲波形跨一个和多个转接头下波形反射及透射情况,通过工控机硬件平台及LabVIEW软件搭建飞机电缆跨转接头故障诊断系统.实验结果表明:仿真模型在飞机电缆断路故障多个跨转接头时具有可扩展性,波形辨识度高,在高采样率硬件平台中可以实现飞机电缆跨转接头故障诊断及定位.     

基于EEMD的电缆故障测距方法仿真研究

正确辨识和检测故障行波信号是实现电缆故障行波定位的关键.为了解决传统EMD方法频带混叠问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的电缆双端行波测距方法,通过EEMD提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头的准确标定,实现故障点定位.利用PSCAD/EMTDC(电力系统CAD/电力系统仿真分析软件)软件搭建基于频变特性电缆线路的10 kV配网模型.大量的仿真结果验证了该方法可行,测距精度高.     

故障下随机多智能体系统的混合无源/H∞容错一致性

本文研究了在有向拓扑结构下, 马尔可夫跳变故障多智能体系统的混合无源/H∞容错一致性问题. 首先, 针对系统中的执行器偏移故障, 基于增广矩阵方法设计故障观测器以估计未知的偏移故障. 进而, 利用所估故障信息, 基于混合无源/H∞性能指标, 利用代数图论、自由权矩阵、增广矩阵和线性矩阵不等式等方法, 设计了相应的容错控制器, 实现了故障情况下多智能体系统的容错一致性. 最后通过数值仿真验证了该方法的有效性.     

基于组合遗传算法的铁路危险货物办理站点整合优化

铁路危险货物办理站点作为铁路危险货物运输基础设施之一,其选址布局、建设规模和职能分工的合理性对于提高铁路危险货物运输效率、满足运输需求和环境风险控制目标都至关重要。为了有效解决铁路危险货物办理站点整合优化的多目标选址—分派模型组合方案规模庞大、计算困难的问题,采用了组合遗传算法对此问题进行优化。算例结果显示,该算法具有收敛速度快、运行稳定的特点,能够有效解决相关问题。     

神经网络技术在高铁站多联机空调节能控制中的应用

本文基于神经网络技术设计空调控制软件系统,对传统人工控制模式和神经网络控制器进行对比研究.首先利用Energy Plus仿真软件建立真实高铁站建筑及其多联机空调系统模型,对该空调系统设置424种工况完成了一整年运行仿真,然后从百万条仿真数据中抽取PMV(predicted mean vote,预测平均投票)热舒适度和能...     

基于定时谓词变迁系统客运专线区间通用模型及仿真

为建立能跟踪列车、闭塞分区变化踪迹的通用区间模型, 将闭塞分区与相应色灯信号机看做一个整体, 采用区间运行规则1, 以能在仿真中跟踪每个个体的踪迹并能描述个体状态变化与时间联系的定时谓词/变迁—系统(TPr/T-S)为基础, 构建铁路区间TPr/T-S通用模型。基于该模型设计了客运专线区间作业仿真系统, 并在此系统上对秦沈客运专线辽中—皇姑屯区间列车运行进行了仿真。仿真结果证实了提出的铁路区间TPr/T-S通用模型的有效性。将铁路区间通用模型与客运专线车站通用模型集成为客运专线整体模型, 可对一条客运专线全程仿真; 进一步集成, 可将仿真范围扩展到某路网区域直至整个路网。     

A dynamic programming based heuristic for locating stops in public transportation networks

The length of journey towards a bus stop or railway station greatly influences passenger satisfaction and, thus, the utilization of public transport offers. In this context, we investigate the maximum covering location problem in networks (MCLPN) where stops (or stations) are to be located in a given railway or bus network, such that the number of passengers reaching a stop within their particular coverage radius is maximized. Up to now, no specialized solution procedure directly addressing MCLPN exists, instead it is mainly referred to the well-known maximum covering location problem (MCLP), which, however, neglects the underlaying information of the given network structure. This paper exploits the network information, introduces a fast and efficient two-stage dynamic programming based heuristic specifically tailored to MCLPN, and compares it to existing procedures for MCLP. The results show that our heuristic delivers near optimal solutions, i.e., 87% of our test instances are solved to optimality, within a few seconds of computational time.     

基于BP神经网络的蜂窝无线定位算法

为了解决最小二乘法需要测量数据的先验信息来构造协方差矩阵的问题,提出了基于BP神经网络的蜂窝无线定位算法。该算法融合了移动基站提供的AOA、TOA和TDOA测量值来实现移动台的定位,利用神经网络较快的学习特性和逼近任意非线性映射的能力,使其适用于复杂的多径环境。同时充分利用了定位的冗余和互补信息有效地减小了非视距传播的影响。对基于BP神经网络的定位系统性能进行了仿真,结果表明,基于BP网络的蜂窝无线定位算法消除了定位模糊和基站非理想分布对定位精度的影响,在复杂的多径环境下能够有效地提高定位精度。     

基于GA-BP的移动通信设备故障诊断

针对通信设备故障发生随机性强,影响因素多,对应的故障诊断有高度非线性和不确定性的特点,采用BP神经网络算法,优化的GA-BP神经网络算法和POS-BP神经网络算法分别搭建基站设备故障诊断模型,提取设备故障历史数据进行MATLAB仿真,准确预测设备故障类型,帮助提高代维公司调度管理的智能化水平,提高基站设备运维的执行效率。仿真结果表明：本文的BP,GA-BP和POS-BP神经网络算法都能够实现设备故障类别的预测,且GA-BP神经网络算法相比BP和POS-BP神经网络算法对通信设备故障诊断有更好的适应性。     

基于手机信号定位的地震灾害搜救系统研究

基于对手机信号定位技术的研究,设计了一种地震灾害中浅掩埋人员的搜救定位系统。采用TDOA/AOA混合定位算法进行两次定位,主动诱发并探测被掩埋人员随身携带手机发射的信号对该人员进行定位。阐述了系统应用到的关键技术,并对TDOA/AOA混合定位算法在实际搜救环境下进行了仿真,验证了采用该算法的可行性。该系统为灾害救援中的人员定位难题提供了一种新的解决方案,使得对大面积灾害现场被掩埋人员准确而快速的定位成为可能。     

A graph theory-based approach to route location in railway interlocking

The location and verification of routes is an important component of railway interlocking logic design. The interlocking routes are typically listed manually by experienced signaling engineers, and this task is both time consuming and expensive. In this paper, an automatic, graph theory-based approach to route location and verification is presented. In this new approach, a component-based model is used to represent the topology of the station layout, and a modified matrix algorithm based on graph theory is used to locate all of the routes in a given station. This algorithm exhibits superior performance in the location and verification of routes and is universally applicable, irrespective of the station layout. When a station is modified, the designers can simply update the topological data for the station, and the new route information can be obtained automatically.     

铁路运输网络通过能力优化利用模型及算法

优化路网通过能力利用水平是缓解铁路运输能力紧张的有效方法。在传统通过能力定义的基础上提出了能力利用水平下铁路网通过能力的定义,考虑车流的不可分割性及车站的影响,构建基于能力利用水平的铁路网通过能力优化利用模型。利用最小费用最大流的增广链搜索思路设计了车流备选调整径路获得的方法,利用遗传算法的隐并行性进行车流调整方案的优选,该算法有利于车流径路的优化分配,降低了模型求解的难度。以中国中部地区局部铁路网为例,按照构建的模型及算法进行模拟计算,算例计算结果表明,设计算法收敛速度较快,从车流分配结果来看,部分车流选择了非最短路径绕行通过能力紧张的车站或线路,计算结果具有实际应用价值。     

Decorrelating wireless sensor network traffic to inhibit traffic analysis attacks

Typical packet traffic in a sensor network reveals pronounced patterns that allow an adversary analyzing packet traffic to deduce the location of a base station. Once discovered, the base station can be destroyed, rendering the entire sensor network inoperative, since a base station is a central point of data collection and hence failure. This paper investigates a suite of decorrelation countermeasures aimed at disguising the location of a base station against traffic analysis attacks. A set of basic countermeasures is described, including hop-by-hop reencryption of the packet to change its appearance, imposition of a uniform packet sending rate, and removal of correlation between a packet’s receipt time and its forwarding time. More sophisticated countermeasures are described that introduce randomness into the path taken by a packet. Packets may also fork into multiple fake paths to further confuse an adversary. A technique is introduced to create multiple random areas of high communication activity called hot spots to deceive an adversary as to the true location of the base station. The effectiveness of these countermeasures against traffic analysis attacks is demonstrated analytically and via simulation using three evaluation criteria: total entropy of the network, total overhead/energy consumed, and the ability to frustrate heuristic-based search techniques to locate a base station.