Path Planning for Mobile Anchor Node in Localization Based on Ad-Hoc Localization Algorithm

For mobile anchor node static path planning cannot accord the actual distribution of node for dynamic adjustment. We take advantage of the high localization accuracy and low computational complexity of ad-hoc localization system( AHLos)algorithm. This article introduces mobile anchor nodes instead of the traditional fixed anchor nodes to improve the algorithm. The result shows that, through introduce the mobile anchor node, the information of initial anchor nodes can be configured more flexible.Meanwhile,with the use of the approximate location and the transition path,the distance and energy consumption of the mobile anchor node is greatly reduced.

考虑节点重要度的城市轨道交通应急救援点选址研究

为实现对城市轨道交通中关键站点的识别和保护,提出1种考虑节点重要度的应急救援点选址方法,基于复杂网络理论构建城市轨道交通网络,从节点拓扑属性、车站属性、网络连通属性3方面出发建立节点重要度评价方法,构建节点重要度加权下的综合覆盖水平最大、最大救援响应时间最短和建设成本最低的多目标应急救援点选址模型,并以武汉地铁网络为例,基于熵权-TOPSIS法确定网络中共262个节点的重要度,设计变邻域遗传算法进行优化求解。研究结果表明:4种赋权方案下发现,相对不考虑节点重要度,本文方法所得目标在综合覆盖水平上分别提高1.44%,1.06%,2.51%和2.90%,同时可有效降低最大救援响应时间及建设成本,识别与保护关键站点。研究结果可为提升线网整体的应急能力提供指导。

基于互联互通的市域铁路网络节点模式选择

研究目的:采用系统性方法探讨互联互通条件下市域铁路网络节点模式的选择方法,以上海市域铁路网络为例,旨在实现市域铁路网络的高效运行和区域的有机连接。本文研究集中于互联互通节点的功能定位、枢纽等级、位置选择及其与近沪城市的有效衔接,以期提供一种优化市域铁路网络规划和建设的科学方法。研究结论:(1)互联互通节点的合理选择和布局对于提升市域铁路网络的运行效率和区域连接性具有决定性意义;(2)互联互通节点的功能定位、枢纽等级和位置选择是实现市域铁路网络高效运行的关键因素;(3)通过系统性研究和分析上海市域铁路网络,提出的节点模式选择方法可为其他城市的市域铁路规划和建设提供参考。

从“反磁力中心”到“区域节点城市”——论新时代大城市新城建设的功能迭代与规划策略

新时代的新城建设,在应对大城市(含超大、特大城市,下同)发展挑战中的作用与规划策略正在发生变化。本文基于田园城市、区域多中心主义、全球城市网络和“流空间”等理论概念,以“基础性”和“战略性”为视角,对国内外新城建设历程作回溯,并对发展趋势作阐释:一方面,新城作为疏解大城市中心城区人口和产业的“反磁力”中心的作用仍在延续;另一方面,新城的功能亦不断迭代,以至蜕变为“区域节点城市”。鉴于此,本文最后探讨新时代的新城认知更新和规划策略。由于大城市往往具有全球城市的链接特性,而先进生产服务业在空间上呈现集聚和分散两种趋势,可在不同等级中心布局;某些重点新城作为市域的副中心,则可成为全球/区域生产性服务业网络中的节点城市。因而,在新时代的规划中,要主动谋划和引导新城功能迭代,发挥新城作为大城市的功能疏解与区域节点城市的双重作用。

小天体多节点着陆器强化学习任务规划方法

针对中国提出的小天体多节点着陆器节点运动强耦合,着陆规划过程复杂、执行易偏差、重新规划速度慢特点,提出一种多节点着陆器强化学习任务规划方法。该方法首先将状态空间规划逻辑模型描述为矩阵,利用模型矩阵将任务规划建模为马尔科夫过程,之后通过状态哈希的广度优先搜索算法筛选随机生成状态,生成有效多节点着陆器状态空间始末状态,构建虚拟状态空间训练环境,随机切换始末状态训练强化学习智能体,提升节点的规划适应能力,实现多种条件下的任务规划。对着陆任务进行仿真,实验表明训练后智能体成功完成所有测试任务,且规划效率比POPF3规划器更高,在方案频繁调整的短序列任务上规划速度优势更大,可以更好地应用于多节点着陆器的任务规划。

基于改进A^(*)算法的路径规划方法研究

针对A^(*)算法在路径搜索过程中,存在产生过多危险和复杂路径、陷入局部最优解等问题,提出一种A^(*)算法的改进方案。首先,通过引入评价函数的特殊动态权重动态调整算法搜索的精度和广度,提升算法效率。其次,在A^(*)算法子节点选择过程中加入规则判断,解决路线与障碍物顶点接触问题,避免高危险路径产生。再次,对A^(*)算法生成的路径进行平滑度优化,消除多余转角并使运动对象与障碍物保持一定安全距离,提升最终路径的平滑度和安全性。实验结果表明:对于不同复杂程度的障碍物环境,改进后的A^(*)算法都以更高的效率、更平滑和更安全的搜索方式找到路径,且大幅降低算法所占用数据存储空间。所提出的改进方案由于其出色的性能以及对于运动对象的安全性考量,有望在实际应用场景中取得良好的工程价值。

基于RRT算法的移动机器人安全光滑路径生成

在多障碍物复杂工厂环境中,针对快速探索随机树算法(RRT)生成的路径存在冗余点、贴近障碍物且存在锯齿状转折的问题,改进得到了安全-光滑RRT(Safe-SmoothRRT)路径规划算法。首先,引入目标偏置策略;其次,该算法利用融合目标点引力思想的新节点扩展方式以及改进的近邻点度量策略以减少树的盲目扩展,提高生长的目标性;随后,引入节点安全约束,将安全节点加入树中;改进路径简化方法,剔除冗余点的同时兼顾了安全性;最后通过B样条局部平滑来改善路径的平滑性。在MATLAB仿真实验中分别与标准RRT算法、自适应目标偏向性RRT算法和改进RRT算法相比,在平均路径长度方面最大下降了7.1%,在平均有效节点数方面最大下降了64.1%,且所得路径始终与障碍物保持一定的安全距离,结果表明改进算法有效提升了路径的光滑性和安全性。

节点管理工作方案对体检中心医护人员管理质量的影响分析

目的分析节点管理工作方案对体检中心医护人员管理质量的影响。方法选取宁夏回族自治区银川市第一人民医院的体检中心40名医护人员作为研究对象。2022年9月—2023年5月给予传统管理,为对照组。2023年6月—2024年2月采取节点管理工作方案,为研究组。比较两组的管理依从性评分、职业损伤发生情况、职业生活质量评分。结果研究组管理依从性评分、职业生活质量评分高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组发生1例感染事件,对照组共发生生物性损伤2例、锐器伤1例、药物损伤1例、感染事件2例,研究组发生职业损伤事件少于对照组。结论节点管理工作方案在体检中心医护人员中的应用能提高管理依从性,减少职业损伤的发生,提高医护人员的职业生活质量。

杭州城西科创大走廊线上商业节点与科创企业发展关联性研究

线上商业节点是互联网影响下新出现的城市功能。该文旨在通过研究线上商业节点与科创企业发展的关联性,探索如何布局线上商业节点与科创企业集群,有利于科技城可持续发展。研究选取杭州城西科创大走廊为研究样本,使用反映线上商业节点和科创企业发展的POI数据,运用空间自相关检测和偏最小二乘回归分析方法。结果表明,线上商业节点与科创企业存在显著的空间关联性。外卖业和零售业与科创企业的集聚程度、发展规模、创新能力、薪资待遇和综合发展水平均有显著的正相关关系。线上商业节点的规模和热度与科创企业发展的关联程度较大。本研究对未来科技城如何合理布局线上商业节点发展空间、如何配置线上商业要素提供参考。

基于网络用户评价数据+的旅游风景道路网布局研究

为充分考虑游客的实际出行需求并提高旅游风景道路网布局的合理性,该文基于网络用户评价数据和旅游服务质量等级数据,提出一种旅游风景道路网布局方法,即通过K-means++和随机森林算法对旅游节点各指标进行客观赋权,计算节点重要度及节点间的路线重要度,并结合现状路网条件,制定区域性“快进+慢游”的旅游风景道路网布局方案。以G228福建段沿线区域为例,对旅游风景道路网布局方法的合理性进行验证,结果表明:该方法可有效划分旅游节点层次并优化区域性旅游风景道路网布局方案,最终构建出G228福建段沿线区域“两级四类”的区域性旅游风景道路网布局方案。研究结果对区域性旅游风景道路网的构建及旅游资源开发具有借鉴意义。

南昌市丹霞大道工程总体设计

丹霞大道是南昌市青山湖西岸、北岸片区东西向的主要通道,也作为综合管廊的重要载体。随着城市空间发展以及完善城市骨架路网的需求,丹霞大道的建设迫在眉睫。本文从工程背景、道路功能定位、交通预测及需求、建设及规划条件、道路横断面布置、交通组织方式以及重要节点方案等方面对丹霞大道的总体设计进行介绍,可为同类型工程提供参考。

复杂环境下的改进RRT算法路径规划

针对快速扩展随机树算法(rapidly-exploring trees,RRT)在一些复杂环境中存在搜索效率低、收敛速度慢、生成的路径冗余节点多等问题,提出一种改进的RRT算法。首先引入自适应目标概率策略,实时调整对目标点的采样概率;其次引入节点转向策略,提高单次采样的成功率;最后对生成的路径进行冗余节点裁剪,使路径更符合实际应用需求。在MATLAB中进行仿真实验,并与RRT算法、RRTGoalBias算法进行对比。实验结果表明,改进算法在多种不同环境下具有较好的适应性,在寻路时间、采样次数和采样成功率3个方面均有较大提升,最终平均路径长路降低了21.1%,平均节点数降低了75.3%,证明了改进算法的优越性和实用性。

西藏某钢框架住宅结构设计

因钢框架结构相对混凝土结构具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工周期短和节能环保等优点,在西藏某政府周转房设计中采用装配式钢框架结构形式,对钢框架结构在高层住宅中的应用进行技术探讨。首先,根据建筑布置及初步结构计算,确定钢框柱、梁、板的布置及截面尺寸;其次,用PKPM计算结构的各项性能指标;最后,进行节点和楼梯及防火设计。结果表明:结构模型的各项指标均满足现行规范要求,该设计方案是可行的,可供相关工程参考。

基于邻近数据查询算法的街区路网规划仿真

城市街区路网的规划主要受到交通密度、主干路间隔的影响,由于交通环境的动态性,对路网的规划也需持续更新,因此通过路网规划获取最优出行路线难度较大。现提出基于邻近数据查询算法的街区路网规划方法。获取Voronoi图对街区路网空间数据集划分后的多个空间单元,并将其存储在路网结构中。基于空间均分法,将街区路网空间区域划分成不同的区域,利用邻近数据查询算法,查询路网目标节点。确定街区各个层次路网的规划拓展等级,建立街区路网拓扑树,通过对拓扑树获取街区路网最优路径节点序列,实现街区路网的规划。实验结果表明,研究方法完成路网规划时其最优路径查询时间、CPU开销以及路网规划耗时指标均优于对比方法,以此验证了提出方法具有更理想的实用性。

基于主动网络的编程语言PLAN-P的研究

主动网络的出现改变了现有网络只能传递数据信息的现状,主动网络中的主动节点可以对流经它们的数据完成预订的处理。PLAN-P是一种专门用于编写安全、有效的主动网络应用协议的DSL语言。用PLAN-P编写的压缩协议可以使节点根据网络流量决定是否压缩流经它的数据信息。PLAN-P语言的表达力强,具有安全性和保密性,运行效率高。

面向长三角一体化的典型节点城市轨道交通协同规划实践——以嘉兴市为例

针对长三角城市群的中小城市轨道交通模式不确定、层次不清晰、功能易混乱问题,通过浙江省嘉兴市实例提出协同规划措施。从“区域―市域―城市”3个层面对轨道交通发展进行必要性分析,提出借势都市圈城际铁路发展规划市域铁路建设,推动都市圈城际铁路和市域(郊)铁路“两网合一”是重中之重,同时在中心城区构建高品质网络的低运量轨道交通网络。嘉兴市轨道交通规划布局注重“区域协同、互联互通、中心直连、控制规模”,规划形成“三主、两辅、五联”的市域铁路网络及网格放射状的现代有轨电车网络,支撑嘉兴市“外融、内聚、强心、生态”的发展要求。文章通过实例分析,以期为其他同类型城市提供参考。

基于RRT^(*)改进的移动机器人路径规划算法

针对RRT^(*)算法在复杂环境路径规划中存在的盲目搜索、冗余节点及路径较长等问题,提出一种融合树扩展策略和采样策略的改进RRT^(*)算法(AF-RRT^(*))。通过创造父节点改进RRT^(*)扩展树的结构,缩小路径长度;引入自适应探索,增加采样导向的选择性,减少路径搜索时间,同时不会陷入局部最优陷阱;通过动态步长,减少冗余节点。仿真结果表明,AF-RRT^(*)算法在多种环境下,路径获取效率和路径质量均优于RRT^(*)和F-RRT^(*)。消融实验验证了AF-RRT^(*)算法和算法各功能模块的有效性。

基于节点递归算法的污水排放管道网规划仿真

污水管网是城市公共设施和排水系统中最为关键的部分。管道基础设施的合理性是确保污水排放需求的重要指标。设计人员一般采用传统计算构图模式设计管道构图,不仅效率偏低,且无法全面考虑各管段水力坡度、流速以及输水能力等参数。为此,提出一种基于节点递归算法的污水排放管道网规划方法。将管道网污水流动过程定义为有向图,利用关联矩阵描述节点和管段的耦合关联,将管道网拟作若干有向树森林,采用链式表标记管道网,利用节点递归算法计算污水每小时最高排水量与排放最小服务压力,得到各管段水力坡度、流速和输水能力等参数。构建污水排放管道网规划模型,实现污水排放管道网的规划。实验结果显示,所提方法能准确评估污水流动状态,增强污水排放能力,具有理想的应用可靠性。

海洋牧场WSN中移动Sink节点的路径规划

针对静态部署的海洋牧场无线传感网络在数据多跳传输过程中近Sink节点区域易出现能量空洞的问题,提出一种基于改进蚁群算法的移动Sink节点可靠通信路径规划方法。首先,对于传统蚁群算法,采用非均匀分配初始信息素浓度,解决算法初期盲目搜索的问题;修改状态转移概率函数,增加拥挤度因子,避免死锁现象的同时加快收敛速度;采用改进的信息素更新规则,保证算法后期的收敛能力。其次,利用LEACH协议对网络进行分簇,根据簇头节点的位置和通信覆盖区情况,构建移动Sink遍历节点集。最后,将移动Sink节点路径规划问题看成旅行商问题,并通过改进蚁群算法和构建的骨干节点集求出移动Sink节点的最优路径。仿真实验结果表明,在275个网络节点规模内,该方法与其他算法相比,在路径长度方面依次减少了41.9%、20.3%、30.4%,数据传输时延依次降低了42%、38.5%、46.7%,网络吞吐量依次提高了10%、10.6%、16.4%,验证了该方法的优越性。文章所提出的方法通过引入移动Sink节点并利用其移动路径的合理性可以有效优化海洋牧场无线传感网络数据接收的可靠性、网络的能耗特性与生命周期。

3DT-PP:localization and path planning of mobile anchors over complex 3D terrains

Mobile anchors are widely used for localization in WSNs.However,special properties over 3D terrains limit the implementation of them.In this paper,a novel 3D localization algorithm is proposed,called 3 DT-PP,which utilizes path planning of mobile anchors over complex 3 D terrains,and simulations based upon the model of mountain surface network are conducted.The simulation results show that the algorithm decreases the position error by about 91%,8.7%and lowers calculation overhead by about 75%,1.3%,than the typical state-of-the-art localization algorithm(i.e.,'MDS-MAP','Landscape-3D').Thus,our algorithm is more potential in practical WSNs which are the characteristic of limited energy and 3D deployment.