市域(郊)铁路调度通信技术及跨线互联互通方案研究

为保障“四网融合”背景下的市域(郊)铁路统一指挥和高效协同,对市域(郊)铁路调度通信技术进行深入研究,分析市域(郊)铁路线网运营和跨线运行的调度通信需求。对比干线铁路和城市轨道交通调度通信技术制式,选择基于多媒体调度和关键任务服务宽带集群的有线/无线融合技术方案。提出满足市域(郊)铁路线网运营模式的调度通信系统架构,按线网中心、线路中心、车站分级部署,可满足市域(郊)铁路同一线网中心内部的跨线运营需求。基于按线路调度运营的原则,结合四网融合跨线运营场景,设计市域(郊)铁路与干线铁路(含城际铁路)、城市轨道交通的调度通信系统互联互通方案,为推动都市圈的市域(郊)铁路网的建设以及轨道交通“四网融合”的跨线运行提供更有利的条件。

铁路多媒体调度通信系统的可靠性方案研究

为保障铁路运输指挥和行车安全,对铁路多媒体调度通信系统的可靠性进行研究,从外部运行环境、系统设备及其内部模块设计、混合组网等方面进行综合分析,提出整体可靠性技术方案。首先,系统可采用物理服务器或云平台部署方式,服务器部署时系统采用电源、磁盘的冗余备份,云平台部署时通过容错技术提升系统可用性并可根据负载调整需要计算资源,采用链路聚合、网络双平面等技术保证系统不受网络单点故障影响。其次,中心设备内部各模块采用主备或集群部署方式实现模块冗余备份,系统设备通过双中心组网实现异地容灾备份。最后提出IP和E1混合组网方案,确保IP网络故障时系统仍可通过E1组网提供语音调度通信业务。上述方案在出现局部故障的情况下,系统仍可不受影响地提供调度通信业务,有效保证铁路列车运行时多媒体调度通信业务的高可靠性。

一种基于局部扭曲立方体的无死锁路由算法

局部扭曲立方体是一种新提出来用于并行计算的互连网络.经研究发现,局部扭曲立方体中已有最小路由算法存在着死锁.针对原有算法的特点,提出了一种新的无死锁路由算法并给出了无死锁证明.利用将物理通道分成2条虚拟通道进而形成2个不相交的虚拟网络,将不同的点对之间的路由限定在某一个虚拟网络中,从而有效地避免了死锁的产生.同时,利用一个局部扭曲立方体可由2个低维子立方体和2-扭曲立方体构成这一性质,在局部的低维子立方体和2-扭曲立方体中均采用自适应路由,从而提高了算法的自适应性.

求解多维0-1背包问题的一种改进的遗传算法

针对多维0-1背包问题,通过应用贪心法和二分搜索法的思想,本文提出了一种新的杂交算子———中值杂交,并且基于此算子提出了求解多维0-1背包问题的一种改进的遗传算法。最后本文通过一系列数值实验,把改进算法与传统的遗传算法以及其他最新的遗传算法进行比较,经过对求得近似解的精度及计算所需时间两方面的对比,验证了其有效性。

二维网格中基于最小通路区的自适应和最小容错路由算法

网格结构是并行与分布式处理中最流行的一种网络拓扑结构。在存在故障的情况下,如何设计具有最优性的容错路由算法一直是研究的热点问题。本文研究了采用故障块模型的二维网格的最小路由问题,提出存在最小通路的一个充分必要条件。基于最小通路区(RMP)的概念,提出一种自适应的最小容错路由算法。如果源节点和目的节点之间存在最小通路区,则在最小通路区中进行自适应最小容错路由;反之,则采用多阶段最小容错路由。主要思想就是在存在故障的情况下,尽量保证路由算法能走最短路径。因为只要求知道每个节点的局部信息,故算法是分布式的。

一种新的图像恢复遗传算法

针对简单遗传算法在进行图像恢复时,存在“过早收敛”现象,及计算量过大的问题,设计了一种新的二维染色体编码方法,并将传统遗传算法与模拟退火算法相结合。实验结果表明,该方法能较好克服“过早收敛”,降低计算复杂度,改善退化图像恢复质量。

局部扭曲立方体单播容错路由算法

局部扭曲立方体是一种新型的网络拓扑结构.基于此网络拓扑结构,利用安全级概念以及此种网络拓扑结构自身特有的性质设计了一种单播容错路由算法.通过模拟仿真实验对该算法进行了性能评价与分析.当故障节点的数目达到或超过一半时,仍能保持在一个相当高的容错路由成功率上.另外,该算法所选线路在多数情况下是最短距离.