基于旗鱼优化器的列车通信网络拓扑优化研究

针对现有列车通信网络流量分配不均和时延高的问题,建立一种基于旗鱼优化器的列车通信网络拓扑优化模型。首先,引入网络演算理论表征列车通信网络时延指标,利用负载方差描述负载均衡性,构建以拓扑成本为约束,网络时延和负载最小为目标的模型;然后,采用无向图抽象列车通信网络拓扑结构,提出基于旗鱼优化器的网络拓扑优化算法进行拓扑优化;最后,以8节编组的动车组为例,对其列车通信网络拓扑进行优化,并分析拓扑优化后的列车通信网络性能。仿真分析结果表明,相比于传统的总线型列车级网络拓扑,采用该算法对拓扑进行优化后,列车级网络拓扑的负载方差和网络时延分别降低了43%和24%。研究结果可为列车通信网络性能优化提供理论和实践参考。