低碳导向的城轨列车节能运行方案研究

在城市轨道交通事业迅猛发展的同时,能源消耗总量与碳排放总量过大的问题也日显突出,因此提出低碳导向的城市轨道交通列车运行方案集成优化方法。对列车运行过程中的动力学特性进行分析,确定列车牵引能耗的计算方法,并通过电网排放因子量化列车碳排放与牵引能耗的关系。通过列车运行图和速度曲线控制,在匹配更多再生制动能量的同时减少牵引能耗,构建以全线列车总碳排放量最小为目标的集成优化模型,并设计基于遗传算法的高效启发式算法对模型进行求解。利用北京地铁燕房线的实际数据进行实例验证,结果表明优化后列车再生制动能匹配量增加76.1%,全线碳排放量降低33%。

基于SVC视频流的低复杂度多播组分解算法

多播是一种高效率利用带宽资源的技术,可以有效缓解多媒体传输过程中的带宽压力,但传统的多播技术会带来“瓶颈用户”问题,限制多播组内用户的数据速率。多播组分解技术将多播组划分为若干子组并以不同速率接收数据,可以有效解决瓶颈用户带来的速率限制。构建了面向用户端的视频多播传输方案,将可伸缩视频编码(SVC)的分层特点和组分解技术相结合,各多播子组根据实际接收能力解调得到不同质量的SVC视频数据,在保证用户基本视频数据传输的基础上,实现总系统速率最大化。提出了面向资源公平调配的低复杂度多播组分解算法,在改进低复杂度分组(LCS)算法过程中考虑SVC视频层限制,并引入常值向量抑制资源分配不公的情况。经过实验数据模拟和性能评估,所提算法在带宽资源和用户数量变化时,均可以稳定地保持较高的系统速率、频谱效率及系统公平性,且计算复杂度较低,能够实际应用于4G和5G网络架构下的视频传输。