基于排队论指导的K-Means聚类算法及其在TTC网络优化设计中的应用(英文)

提出了一种在K-Means算法基础上改进的聚类算法QSKM,对网络结点分组进行优化设计。我们利用排队论对网络通信中的呼叫与处理进行分析,确定最少分组数,作为K-Means聚类算法的初试K值,由此作为聚类算法的起点,对交换机数量、空间布局以及网络结点分组进行设计。通过对QSKM算法和传统K-Means算法的计算复杂度进行分析比较以及QSKM算法在北京航天飞行控制中心显示网络设计中的应用研究表明,QSKM算法是有效的,降低了传统K-Means算法的计算复杂度。在我们设计的QSKM算法中,排队论可以为K-Means聚类运算中K的初始选取提供指导,聚类算法利用网络特征对基于排队论的网络设计方法进行完善,从而得到最佳的网络分布方案。

TTC与安全时距协同AEB控制策略

分析了驾驶员行驶过程中的反应时间,制定相应的TTC预警及制动阈值。考虑到TTC算法在近距离跟车情况下的不适用性,提出了TTC算法与安全距离模型协同控制方法,并在车辆左右偏置50%测试工况下进行仿真验证,结果表明协同控制方案效果良好。

计及TTC的风光水电站联合运行优化调度

针对光伏发电、水电及风电联合运行时电量外送因输电断面限额导致的弃水问题,分析了线路输电断面限额的机理,建立了考虑输电断面极限传输容量(Total Transfer Capability,TTC)以外送电量最大为目标,基于采用两时段滑动寻优算法(Progressive Optimization Algorithm,POA)的光伏发电、水电及风电联合运行长期优化调度模型,利用水电站的库容储能进行调峰,提高输电线路的使用率。仿真算例证明,所提模型具有较高可行性和有效性。

弯道AEB系统的目标识别算法及控制策略研究

针对现有的自动紧急制动(autonomous emergency braking,AEB)系统在弯道工况下存在误识别的情况,提出一种基于曲线坐标转换法的目标识别方法。通过传感器反映道路模型几何信息,利用曲线坐标转换法定位主车与目标车辆的位置,计算车辆之间的相对距离,采用逻辑门限制法确定危险目标车辆。针对基于安全距离模型或者碰撞时间(time to collision,TTC)算法的传统避撞算法无法兼顾制动过程中的安全性和舒适性问题,提出一种融合优化的Honda算法和TTC算法的纵向避撞控制策略。利用TTC算法作为前向碰撞预警策略,根据优化的Honda算法设计自动紧急制动策略。仿真结果表明,基于曲线坐标变换的方法能够精确计算主车与目标车辆之间的距离,准确且高效地识别危险目标车辆,基于安全距离算法和TTC算法协同控制的融合算法有效避免车辆纵向跟驰碰撞,兼顾了紧急制动过程的安全性和舒适性。

超磁致伸缩式AEB系统纵向避撞算法及仿真验证

提出一种以超磁致伸缩致动器GMA为制动执行机构的超磁致伸缩式AEB(autonomous emergency braking system,自动紧急制动系统)系统,该系统能够实现车身轻量化、快速制动和主动制动的效果。对比了五种避撞算法在超磁致伸缩式AEB系统的作用下的纵向避撞效果。以碰撞时间来判断避撞效果的TTC算法;以制停后前后两车相对距离为避撞效果的4种安全距离算法:Mazda算法、Honda算法、Berkeley算法和SeungwukMoon算法。以均能实现车辆避撞为前提(车速为10~80km/h),将4种安全距离算法的前后两车相距最小安全距离d0值设置为18m。搭建PreScan/Simulink的联合仿真平台,对比五种算法的避撞效果。最终仿真结果表明,TTC算法避撞效果最佳。

超磁致伸缩式自动紧急制动系统协同控制策略研究

超磁致伸缩式自动紧急制动系统是一种以超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)为制动执行机构的自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)系统,能够实现车辆车身轻量化和快速制动的效果。针对同速近距离跟车状况下TTC算法失效,提出一种采用TTC(Time To Collision)算法和安全距离算法协同控制的控制策略。本文搭建了PreScan/SimulinkCarSim的联合仿真平台,采用CCRm(前方匀速行驶车辆追尾测试)的测试方法。联合仿真结果表明,协同控制策略与GMA结合,制动后避撞效果良好,极大提高车辆主动安全性能。

差分进化算法在考虑暂态稳定约束的最大输电能力计算中的应用

利用改进差分进化算法构造了考虑暂态稳定约束的最大输电能力问题的优化模型。首先通过引入模拟退火策略和时变交叉概率常数思想,保证了算法既有较强的全局搜索能力又有较快的收敛速率和搜索精度;然后引入适应度函数法来处理模型中的约束,有效避免了常规罚函数法中罚因子确定难的问题,提高了目标值的精确性。IEEE30节点算例系统验证了所提算法的准确性和有效性。

单边匹配理论及其在美国肾交换系统应用的启示

美国肾交换系统是经济学家与医学专家一个跨学科合作的成果,也是单边匹配理论在现实生活中的具体应用。通过对单边匹配理论及在美国肾交换系统应用的回顾,旨在促进该理论在我国肾交换领域的发展和研究,为缓解我国肾源紧张以及提高其匹配效率提供启示和借鉴。

航天器中继天线跟踪角度实时预算方法

针对传统中继天线跟踪角度STK仿真算法无法与航天器AIT实时测试过程相结合的问题,文中提出了一种中继天线跟踪角度实时预算方法并进行了软件实现。利用航天器轨道、天线波束及坐标系关系建立了中继天线指向角度等效模型,并结合航天器飞行姿态和实时遥测,实现了中继天线的跟踪角度预算、实时验证和闭环控制。实验结果表明,该方法实现了航天器AIT测试过程天线角度跟踪结果实时比对,以及航天器在轨各种姿态下测控覆盖区实时预测,单个测控弧段最大可增加13.3%覆盖率。文中所述方法已在某型号航天器分系统测试和在轨飞行任务中得到应用。

风电外送断面极限输电能力的非参数回归估计

大规模风电的随机性和间歇性导致基于典型方式计算的通道极限输电能力(total transfer capability,TTC)有效性降低。提出一种TTC非参数回归估计技术,通过风电与负荷场景聚类形成代表性中心,采用二分法重复潮流计算各场景下含稳定约束的断面TTC值,提取各场景与所属中心场景间的属性偏差及TTC偏差作为特征数据样本,经过相关性检验与非参独立筛选后,利用基于三次B样条函数展开的Group Lasso算法对TTC偏差进行非参数回归估计。算例验证表明,该方法具备较强的非线性泛化能力,能以较高精度提取输电断面TTC运行规则的显性表达式,与传统方法相比具有更丰富的信息输出与更良好的解释性,可用于含风电外送断面电力系统TTC的在线快速估计。

基于信赖域内点法的静态ATC计算

可用传输容量(ATC)计算已成为电力市场研究的一个重要部分。将一种信赖域内点法应用到基于最优潮流(OPF)的总传输容量(TTC)计算模型中,以IEEE-39节点系统为例进行了验证计算,并就此算法的优化性能与连续二次规划法(SQP)进行了比较。

风火打捆交直流外送系统区域间输电能力评估

风火打捆交直流外送是一种重要的输电形式,风电出力的波动性以及交直流混联的输电方式对其区域间输电能力的计算提出了新的要求。首先建立了风火打捆经交直流输电通道送往同一受端区域的系统模型;考虑到系统无功充裕度问题,建立了基于改进连续潮流算法的最大输电能力(TTC)计算模型,完成了对其单一样板值的快速求取;在此基础上,综合考虑风电固有的波动特性以及系统内各种不确定因素,采用非序贯蒙特卡洛仿真法对区域间输电能力进行概率评估,并通过实际算例进行验证,发现交直流混联的输电形式可以提高系统的区域输电能力,在合理范围内通过增加风火打捆比例可以提高区域间输电能力,但是当风火打捆比例较高时,只有对现有网架结构进行改造升级,提高线路的输电容量,才能进一步提高系统的TTC水平。