基于组合赋权-二维云模型的铁路线路方案优选研究

针对线路方案比选时评价指标体系单一赋权方法的局限性,以及决策过程中多从工程建设结果单方面考虑的问题,提出基于组合赋权-二维云模型的线路方案评价方法。依托沈白铁路通化段线路方案比选实例,以技术可行和生态平衡为导向,选取线路设计、自然人文景观破坏、水土资源环境污染、施工难度及安全4个方面的17个影响线路走向因素,构建线路方案评价指标体系,后运用改进层次分析法与熵权法组合赋权确定指标权重,并以工程建设结果与工后恢复成本作为二维云的2组基础变量,运用MATLAB正向云发生器输出评价云图,确定不同线路方案的隶属等级。结果表明:经新宾、通港方案隶属评价等级介于良好和优秀之间,更贴近良好(Ⅱ级);经新宾、通化县西和经桓仁北、通化县西方案,隶属评价等级介于一般和良好之间,更贴近一般(Ⅲ级);推荐经新宾、通港方案为铁路建设方案,与工程实际选择一致。

基于敏感度判定的位置隐私保护方法

在位置隐私保护中,差分隐私保护机制通过随机函数对真实位置加噪,从而保护真实位置信息.然而在隐私预算分配问题上往往易造成资源浪费以及隐私保护效率低下.针对此问题,本文在已有研究的基础之上提出一种基于概率相似性度量的差分隐私算法DPBO.首先,使用加权有向图来收集获取历史位置信息;然后通过范围度量找出历史位置点与真实轨迹中每个位置点R所对应的相似位置点集SET,对SET与R进行一对多(One To Many, OTM)概率相似性度量,得出每个R点的位置敏感度ΔG;最后根据不同ΔG,为真实轨迹中R分配相应隐私预算,添加Laplace噪声.通过实验,证明了该方案具有数据可用性和可行性.

基于Dijkstra能量均衡的无线HART图路由算法

针对工业无线HART网络生存时间受节点能量限制的问题,提出一种能量高效均衡的图路由算法(EEBGR)。该算法构建了适合无线HART图路由的新型层次化网络拓扑结构,在求取该拓扑图边的权值时,综合考虑节点能量均衡性指标、流量负载指标和链路传输能耗的影响因素,进而构建出复合权值有向图,并利用改进的Dijkstra算法为各节点决策最小代价的多路径子图路由,以达到全网节点能耗均衡。测试结果表明EEBGR算法有效地减少了无线HART网络单个节点能耗、均衡了网络能量分布、延长了网络生存时间。

基于三阶段TSP算法的旅游路线规划

基于201个国家5A级景区,充分考虑出行时间和出行方式的前提下,构建了三阶段TSP模型,利用遗传算法,为旅游爱好者规划合理的出行方案.结果表明:对于自驾游爱好者,要游览所有5A级景区,至少需要11年的时间;考虑乘坐高铁等到达景区所在省、租车自驾游览景区、住宿等的综合费用为392615元;模型推广后,对于北京的旅游爱好者,采用动车、高铁、飞机、自驾等综合出行方式,要在10年内游览所有5A级景区,费用为211204元.

视频中运动目标的实时检测和跟踪

基于视频的自动目标检测和跟踪是计算机视觉中一个重要的研究领域,特别是基于视频的智能车辆监控系统中的运动车辆的检测和跟踪。提出了一种自适应的背景相减法来分割运动物体,为了准确地定位运动车辆的区域,采用差分图像投影和边缘投影相结合的方法来定位车体,同时利用双向加权联合图匹配方法对运动车辆区域进行跟踪,即将对运动车辆区域跟踪问题转化为搜索具有最大权的联合图的问题。该算法不仅能实时地定位和跟踪直道上运动的车辆,同时也能实时地定位和跟踪弯道上运动的车辆,从实验结果看,提出的背景更新算法简单,并且运动车辆区域的定位具有很好的鲁棒性,从统计的检测率和运行时间来看,该算法具有很好的检测效果,同时也能满足基于视频的智能交通监控系统的需要。

降低Ad hoc网络信息泄露的路由算法

分析了Ad-hoc网络信息传输过程中信息泄露的途径和原因,提出了Ad-hoc网络信息泄露模型,设计了一种降低信息泄露的路由算法RARIL。该算法在加权图模型的基础上,加入节点位置信息和身份认证,减少组外节点和组内非信任节点窃听信息,优先信任节点转发信息,降低信息泄露概率。通过计算非信任节点信息泄露概率,选择信息泄露概率最小的节点作为转发节点,组建可控转发节点集合,保证集合中转发节点的信息泄露概率最小。最后,根据算法设计约束条件,以算法性能的主要影响因素设定算法评估指标,通过仿真比较路由算法在降低信息泄露方面的优越性。

图形轮廓分层路由提取的MST生长算法

在以可达路径决策为核心的图形轮廓提取中,为有效地解决路由决策困难及路径特征值精度等问题,提出了图形轮廓分层路由提取的MST生长算法.该算法将图形路由拓扑结构划分为域内路由和域间路由.域内路由对非支配点关联路径进行重组,建立以支配点为节点的图形有权无向图;域间路由以无向图最小生成树MST为基础,利用树节点间唯一可达特性构造MST生长算法.最后综合这2个层次实现完整的图形轮廓提取.通过算例及应用证明了文中算法的可行性和有效性.

城市环境下跨层VANET路由协议研究

车载自组织网络(VANET)单一分层结构路由协议考虑因素较少,导致分组投递率低、端到端时延较高。为此,考虑车辆位置、速度、路口密度、无线链路质量、MAC层误帧率等影响因素,提出一种应用于城市环境的基于位置信息的VANET跨层路由协议(MCLPR)。设计路口车辆节点选择算法提取无线链路质量和MAC层误帧率的跨层信息,采用层次分析法计算各影响因素的权重值,确定最佳转发路径。仿真结果表明,与AODV,DSDV等路由协议相比,MCLPR路由协议具有较高的分组投递率及较低的端到端时延,保证了数据传输的可靠性与高效性,适用于网络密度与负载较大、车辆移动速度较快的城市环境。

背景估计与运动目标检测跟踪

基于视频的自动目标检测和跟踪是计算机视觉中一个重要的研究领域,特别是基于视频的智能车辆监控系统中的运动车辆的检测和跟踪。提出一种自适应的背景估计方法来实时获得当前背景图像,从而分割出运动物体。为了准确地定位运动车辆的区域,采用差分图像投影和边缘投影相结合的方法来定位车体,同时利用双向加权联合图匹配方法对运动车辆区域进行跟踪,即将对运动车辆区域跟踪问题转化为搜索具有最大权的联合图的问题。该算法不仅能实时地定位和跟踪直道上运动的车辆,同时也能实时地定位和跟踪弯道上运动的车辆,从实验结果看,提出的背景更新算法简单,并且运动车辆区域的定位具有很好的鲁棒性,从统计的检测率和运行时间来看,该算法具有很好的检测效果,同时也能满足基于视频的智能交通监控系统的需要。

坐标参数加权平差法在线路补测中的应用

在线路施工的补充测量控制中 ,对先期控制点老坐标的如何使用 ,关系到新坐标的网形精度和与老坐标的差异程度。介绍了对先期控制点坐标进行赋权参加平差的方法 ,并给出评定结果的指标。用实例分析验证了这种方法的有效性。

基于多色图理论的车间物流系统建模

文章对车间物流系统进行了研究,提出一种基于多色图理论的车间物流系统优化模型。将生产车间物流系统要素划分为节点与边,建立车间节点与边的多色图模型,提出基于该模型的路径算法以及重量算法,最终实现优化车间物流系统目的。最后以某公司车间布置为例进行验证。

农业物联网ZigBee路由节点北斗定位研究

针对目前基于Zigbee无线传感器农业物联网中某些边缘节点无法进行三边测距以及网络中簇节点能量消耗过快导致网络瘫痪等问题,提出一套Zigbee技术和北斗定位技术相结合的方案。使用已有的CLZBR路由协议,减少能量消耗,防止簇头节点能量消耗过快,延长网络寿命;针对网络中某些簇节点的位置信息缺失问题,在传统的边界盒算法上提出了一种改进型边界盒算法对边缘节点进行粗略定位;通过试验证明改进型边界盒算法的节点误差率为15.5%,比传统边界盒算法定位误差率下降了16%,是基于加权的三边定位算法的1.5倍,表明该算法不适用于小型的、对精度要求较高的农区内,但可以在某些监测困难的大型西部农业灌区中试用,既能减少硬件成本,又可提高网络覆盖率,并能解决边缘节点位置信息缺失问题,更好地推动无线传感器网络在西部农区中的发展。

基于加权侦察覆盖指数的无人机侦察航路评价

利用无人机瞬时探测范围和无人机对雷达定位精度构建无人机有效可定位区。综合预定区域目标存在概率和沿侦察航路飞行无人机有效可定位区对栅格侦察覆盖指数,构建加权侦察覆盖指数指标。基于加权侦察覆盖指数,对无人机侦察航路优劣进行评价。

提高打孔机生产效能的方案设计

研究了印刷线路板打孔问题,把印刷线路板的过孔问题转换成一个赋权图,成本由作业成本和时间成本构成.钻头的最优行进线路就是要在赋权图中,找一条经过所有点的路且在此路上打孔工序成本最小,以此实现提高打孔机生产效能的方案设计.研究对生产的组织管理、打孔作业等问题具有科学的指导意义.

Dijkstra算法在物流中的优化与实现

研究了物流运输中的最短路径优化问题,提供了优化后的Dijkstra算法。该算法能比较直观地求出了一个顶点到其它各顶点的所有最短路径。提出的算法和验证结果一致。同时构建了具有高质量和高鲁棒性(robustness)的问题求解算法。该研究成果可以用于解决运输车辆路的径问题,对提高运输经营管理水平和降低运输成本具有重要的理论意义和现实价值。

基于FPSDG模型的故障检测传感器的分布优化设计

针对航天器的故障检测问题,本文提出了模糊概率符号有向图(SDG)系统模型,并与传统SDG模型进行了比较说明;讨论了监控变量的初选取原则,提出了传感器分布优化设计方案,该方案既考虑了故障的可观测性,又考虑了故障传播权重和传感器监控成本的约束问题,方案采用了贪婪启发式算法,通过计算机程序实现了该算法,最后建立了某卫星一次电源系统的诊断模型,应用以上提出的方法,进行了故障检测传感器的分布仿真,结果证明了该方法的有效性。

校园卡充值点最优位置的数学模型研究

选址问题目前学术界已有较多的研究成果,但大多数是将总费用作为目标函数,一般要求事先给出网络结点的位置坐标,且无需考虑结点间的最短路程,旨在确定新的地理几何中心。而对已有网络,在不改变原有路径及各结点位置的条件下,以总路程最小为目标函数,在现有网络结点中寻找其中某些结点的最优位置却是一个新的研究课题。本文以某高校校园卡充值点为例,将校园示意图转化为赋权连通图,求得该连通图的邻接矩阵,利用Floyd算法及图论软件包构造一个最短路径矩阵,得到一个赋权完全图,利用穷举法或混合整数规划法及数学软件求解,得到各学院、楼栋、学生宿舍区到三个校园卡充值点的最短总路程及三个校园卡充值点的最优位置。

认知无线传感网络中基于簇的地理位置路由方案

针对面向传感网络设计的簇和数据路由算法无法直接应用于认知无线传感网络的问题,给出一种认知无线传感器网络中基于簇的地理位置路由方案。所给方案先利用频谱感知信息与剩余能量构建簇,然后把剩余能量大于阈值且距离信宿更近的节点作为下一跳转发节点,从而使得具有最低通信成本的路径传输数据。仿真结果表明,相比于基于频谱感知的簇多媒体路由方案和移动增强的可靠机会路由方案,所给方案在能耗和端到端传输时延方面均能得到有效控制,所给方案的能耗降低了6.0%~9.2%,平均时延降低了8.6%~16.2%。

Floyd算法在公交线路优化中的应用

以城市交通优化问题为例,研究了网络交通优化问题的数学模型。在已有Floyd算法的基础上提出了改进的Floyd算法,该算法能够有效地解决多权网络交通优化问题。以北京市公交为例,建立了多权交通网,讨论了从出发点A站到目的地B站的最优路线查询问题,运用Floyd算法建立该问题的数学模型。通过实例应用,进一步证明了该算法和模型的可行性和合理性。

DBCAN：一种基于de Bruijn图的高效P2P模型

DBCAN是一种基于de Bruijn图的结构化P2P网络路由模型,采用de Bruijn图作为P2P覆盖网络拓扑结构,网络中的每个节点都负责维护虚拟2维笛卡尔坐标空间中的一块区域,实现数据命名与分布、节点邻居关系、路由算法、数据的发布等。实验仿真表明,该路由模型的节点度、负载均衡和路由路径长度等性能均优于CAN、Koorde等结构化路由模型。