激光拍频信号光子到达时间间隔特性分析

为了得到周期激光拍频信号的频率,从理论上推导了光信号相邻光子到达时间间隔满足的概率密度函数(PDF),以数值计算为基础,对周期性激光拍频信号进行详细分析,得到了稳定光强信号和周期拍频信号光子到达时间间隔PDF曲线形状的差别,从该差别中能够获取信号的拍频频率。设计了验证实验光路系统,采用多像素光子计数器(MPPC)记录光子时间,对6、8、10、12MHz拍频信号进行探测,证明了理论分析的正确性。在光子计数频率为拍频频率1/5的条件下,得到较好的实验结果,估计两光束混合效率为0.65。以暗计数噪声为限制条件,分析了该方法能够探测到的最小拍频频率为0.2333MHz。

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。

面向到达间隔时间压缩的高速铁路车站到发线运用优化研究

为确保列车在车站顺利排列进路,合理优化到发线运用方案,压缩列车到达间隔时间,通过仿真实验分析到发线运用对到达间隔时间的影响,针对同时段不同方向到发列车情况,构建以到发线占用唯一性、到发线接车时间间隔、进路占用相容性等为约束条件,最小总运营时间为目标的优化模型,最后以某高速铁路车站为例,比较到发线运用优化前后的列车到发线组合、进路组合和最小总运营时间。实验表明,在繁忙时段下通过优化到发线运用方案能够有效利用分段解锁缩短列车间的到达间隔时间,进而有效提高车站接发车作业效率及通过能力。

基于单列车的高速铁路追踪列车到达间隔时间测试方法研究

高速铁路追踪列车到达间隔时间是高速铁路运行图的重要参数和要素,也是影响高速铁路运行图中其他各种追踪列车间隔时间的因素之一,通过相对准确的查定与测试确定时间标准,对高速铁路运行图编制具有重要作用。针对目前采用2列及以上列车进行测试,现场组织较为复杂的客观情况,在对现行测试流程与方法进行解析的基础上,提出一种基于单列车的高速铁路追踪列车到达间隔时间测试方法,为实测中简化测试流程、提高测试效率提供参考。

延续进路对高铁车站到达间隔时间影响分析

国内铁路既有线进站信号机外方制动距离内如有超过6‰的下坡道,接车进路普遍都设置了延续进路,以防止列车冒进出站信号机后发生侧面冲突事故。但这种规定被普遍沿用到了高速铁路的设计和运营当中,延续进路的设置会降低高铁车站的通过能力。针对高速铁路继续沿用既有铁路技术规范的规定,车站设置延续进路后对车辆到达能力影响进行分析。

公交专用道对车辆间隔时间的影响分析

我国很多大城市都采用公交专用道的形式来缓解公交出行效率低,公交竞争力差的状况,主要研究公交专用道的设置对车辆间隔时间的影响程度。首先对有公交专用道的线路进行了调查取样,通过对样本数据的拟合与检验,并且对比无专用道的公交线路样本数据,得出结论:公交专用道的设置对车辆间隔时间有很大的影响作用。

IP流到达分布研究

在探讨现有IP流到达分布研究成果的基础上,首先对不同来源的大规模网络的IP流到达时间间隔分布和自相关性进行了分析,发现IP流到达时间间隔均服从Weibull分布,但随着IP流到达密度的增加,Weibull分布的参数α逐渐接近于1,则Weibull分布退化为指数分布;IP流的自相关系数随着被考察IP流流长的增加逐渐减弱,流长为100左右的IP流,其到达过程彼此基本不相关。

一种基于部分数据的多级剪枝Obfs4混淆流量识别方法

Obfs4混淆流量是匿名通信网络Tor的一种承载流量,因其强匿名的特性而被滥用于非法网络活动,因此识别Obfs4混淆流量对预防利用Tor网络进行的网络犯罪具有重要作用。现有识别策略往往侧重于分析Obfs4流量特征,将完整流样本利用机器学习或深度学习技术进行精细化识别,但处于在线流识别的应用场景下时间开销偏高,且识别准确度在Obfs4应用间隔到达时间反检测技术(Inter-arrival Timing,IAT)后有所下降。为此,提出了一种基于部分数据的多级剪枝Obfs4混淆流量识别方法,仅收集每个流最先到达的少量数据包进行多轮快速过滤,并重点针对IAT模式特性设计识别方法,提升了Obfs4流量识别的效率和鲁棒性。该方法将识别过程分为握手阶段和加密通信阶段。在握手阶段,充分挖掘Obfs4握手数据包的隐含语义,进行随机性、时序和长度分布特征的粗粒度快速剪枝;在加密通信阶段,先对每个流的前若干数据包进行特征提取,并提高IAT相关特征的权重,最后利用XGBoost分类方法进行细粒度识别。实验结果表明,在包括了应用IAT技术的混淆流量的数据集上,使用流的前30~50个数据包能达到99%的正确率和精确度,平均每条流的处理时间在毫秒级。

城市轨道交通车站到达客流时间间隔分布拟合

采用7个常用分布和"通用性与解析性较好"的相位分布(phase-type distribution,PH)稠密子集混合埃尔朗分布(hyper-Erlang distribution,HErD)对多个车站的出入口到达客流时间间隔的统计分布进行拟合,得出HErD的拟合效果最佳,并给出了各种分布的适用性.然后抽取出HErD的拟合参数分析其变化规律,结果惊奇地发现:该分布的参数只与变异系数有关,当变异系数小于1时,该分布由一个指数分布(exponential distribution,ED)和一个4阶埃尔朗分布(Erlang distribution,ErD)混合而成,其中ED的混合比例与变异系数的平方成Power函数关系:当变异系数大于1时,该分布由两个ED混合而成,其中一个的混合比例与变异系数的平方成S函数关系.由此,HErD的参数被简化成两个尺度参数.最后给出了通过易于获取的高峰客流量和超高峰系数确定这两个参数的实用方法.

高速铁路列车到达追踪间隔的优化研究

高速铁路列车到达追踪间隔时间是制约列车追踪间隔时间的主要因素。为缩短列车到达追踪间隔时间,在阐述其定义的基础上,分析列车到达追踪运行过程中后车制动和前车进站运行、CTC系统作业的时空和时序关系。参照列车追踪间隔的定义,采用提前减速的方法,提出基于目标速度的列车到达追踪间隔时间的优化策略,根据前车进站后的运行时间、CTC办理接车进路时间与后车制动时间的大小关系,分2种情况建模分析列车追踪进站过程,推导出列车到达追踪间隔时间的优化算法。最后,用软件仿真分析不同线路条件、不同列车制动性能和不同咽喉区长度下优化后的列车到达追踪间隔时间,结果表明该策略能有效缩短高速铁路列车到达追踪间隔时间,从而为高速铁路缩短列车追踪间隔提供一定的参考。

航路交叉点处碰撞风险模型

为研究航路交叉点附近两飞机之间标称距离随时间变化导致的碰撞风险,引入到达时间间隔变量,建立了航路交叉点处碰撞风险模型,提出了一种航路交叉点处标称距离随时间变化的碰撞风险估计方法.算例结果表明:当航路含有一个交叉点时碰撞风险数增加了1.147×10-7;碰撞风险随航迹夹角的增加先逐渐减小,然后逐渐增加,3种不同速度组合的碰撞风险均在航迹夹角区间(70°,75°)内达到极小值.利用该模型能够计算航路因含有交叉点而增加的碰撞风险,并能分析航迹夹角对碰撞风险的影响.

自相似网络的自适应系统双抽样方法研究

针对网络流量的自相似、重尾分布等特征,对传统的系统抽样进行改进,设计出一种新的抽样方法——自适应系统双抽样。该算法以传统的系统抽样为基础进行改进,充分考虑了网络流量重尾分布的特点,能正确估算Hurst参数,实现简单,参数自适应且能控制资源消耗。通过真实网络数据的实验分析表明,在链路负载估计、包到达时间间隔等方面较传统抽样方法都有明显的改进,提高了测量系统的精确性和实用性。

基于掩码匹配的报文双抽样方法

基于掩码匹配的报文抽样算法是一种实用性较强的分布式流量抽样算法,但是该算法在测量报文到达时间间隔的分布这一重要网络流量特征时性能较差。首先根据误差理论分析了产生这一问题的原因,为了降低测量的系统误差,在原算法中引入了双抽样的改进方案。考虑到改进后的算法会给测量系统带来额外的负担,提出了增加了抽样掩码位数的解决办法,并且论证了其可行性。最后基于实际的网络流量数据进行了实验验证,结果表明:改进后的算法测得的报文到达时间间隔的分布符合真实的分布情况,并且对其它网络性能指标的测量精度影响较小。

随机数模拟法在车辆动态排队系统中的应用

利用随机数模拟法,对加入动态因素的车辆到达事件间隔和服务时间的合成分布进行模拟,反映了车辆到达时间间隔和服务时间的动态特性,从而提高了车辆服务系统研究的准确性。

城市轨道交通站台最高聚集人数计算方法研究

对周期时间内城市轨道交通站台客流分阶段变化过程进行分析和简化.基于乘客遵循先下后上原则的情形,提出一种在列车到达间隔时间恒定条件下计算站台最高聚集人数的方法.在此基础上,进一步考虑列车到达间隔时间偏离图定时间的情况,对列车到达间隔时间的分布进行分析,提出在列车到达间隔时间存在偏离的情况下对应于给定概率的站台最高聚集人数的计算方法.以某城市轨道交通车站为案例,在考虑列车到达间隔时间偏离的条件下计算该站岛式站台最高聚集人数.与现行设计规范的计算方法相比,采用本文提出的方法算得的站台最高聚集人数较小.

无线传感器网络中面向目标流的反应覆盖方法

提出了覆盖质量随时间变化的反应覆盖策略．反应覆盖的主要思想是：当目标流没有到达任务区域时.网络的覆盖强度最低，但是能够检测目标流的到达，以节省能量；当目标流到达时，节点被唤醒，网络为目标流提供高质量的感知覆盖；当目标流离开网络时，节点又进入低能耗的监视状态．因此，反应覆盖比静态覆盖更加能量高效，比事件驱动覆盖的感知延迟要小，从而更适合对目标流的感知覆盖．分析和讨论了反应覆盖策略的基本问题，给出了感知占空比、唤醒邻居数、持续工作时间等理论结果，最后通过仿真实验评估了反应覆盖的初始检测延迟、覆盖质量、网络生存期．仿真实验数据显示，反应覆盖的初始检测延迟对目标流的覆盖质量影响较小，当目标流较大（目标数大于30）时，覆盖质量接近静态覆盖质量，而网络生存期增加了4～7倍．

码头装卸服务G/M/1排队模型及仿真研究

研究码头装卸仿真服务系统,M/M/1排队模型有严格的理论条件,在工程应用中对不满足理论条件的情况,模型分析结果的准确性会受到影响。为提高控制序列的准确性,提出了等间隔到达和随机到达的混合序列到达时间间隔概率分布,假定该混合到达顾客到达时间间隔相互独立同分布,采用G/M/1排队模型得出了排队服务系统的系统参数。编写MAT-LAB仿真程序,结合实例比较了G/M/1与M/M/1模型分析结果和仿真结果,表明比M/M/1模型能更准确地描述系统的各项参数,结果证明可为排队系统设计提供参考依据。

流量管理中信息重发问题的研究

信息重发在通信网络中广泛存在。通过对信息重发问题的研究,建立了概率模型,分析了信息到达流的各种性质,得到了到达间隔时间的分布及平均到达速率等重要性能指标,利用数值实验对理论结论进行了验证。所得结果对网络流量管理和拥塞控制有一定的参考价值。