STUDY ON THE OPTIMIZATION OF TRANSPORT CONTROL POLICY IN COMMUNICATION NETWORK

In communication networks with policy-based Transport Control on-Demand (TCoD) function,the transport control policies play a great impact on the network effectiveness. To evaluate and optimize the transport policies in communication network,a policy-based TCoD network model is given and a comprehensive evaluation index system of the network effectiveness is put forward from both network application and handling mechanism perspectives. A TCoD network prototype system based on Asynchronous Transfer Mode/Multi-Protocol Label Switching (ATM/MPLS) is introduced and some experiments are performed on it. The prototype system is evaluated and analyzed with the comprehensive evaluation index system. The results show that the index system can be used to judge whether the communication network can meet the application requirements or not,and can provide references for the optimization of the transport policies so as to improve the communication network effectiveness.

Algorithm Research and Realization of the Turning Control System for Heavy Transportation Vehicle

The dynamics of turning system which is a nonlinear system normally has great impact on the transportation speed of the vehicle having heavy load and large size.The dynamics of turning system depends on control algorithm and its implementation,but the existing control algorithms which having high dynamics in the application of heavy transportation vehicle are complex for realization and high hardware requirement.So,the nonlinear turning system is analyzed for improving its dynamics by researching new efficient control algorithm.The models of electromagnetic valve,hydraulic cylinder and turning mechanical part are built individually to get the open-loop model of the turning system following characteristics analyzed.According to the model,a new control algorithm for heavy transportation vehicle which combined PID with Bang-Bang control is presented.Then the close-loop model of turning system is obtained under Matlab/Simulink environment.By comparing the step response of different control algorithms in the same conditions,the new algorithm＇s validity is verified.On the basis of the analysis results,the algorithm is adopted to implement the turning control system by using CAN field bus and PLC controllers.Furthermore,the turning control system has been applied in one type of heavy transportation vehicle.It reduces the response time of turning system from seconds level to 250 ms,and the speed of heavy transportation vehicle increases from 5 km/h to 30 km/h.The application result shows that the algorithm and turning control system have met all the turning requirements.This new type of turning control algorithm proposed is simple in implementation for fast response of nonlinear and large-scale turning system of heavy transportation vehicle.

Transient response of enstrophy transport to opposition control in turbulent channel flow

The transient response of the turbulent enstrophy transport to opposition control in the turbulent channel flow is studied with the aid of direct numerical simulation. It is found that the streamwise enstrophy and the spanwise enstrophy are suppressed by the attenuation of the stretching terms at first, while the vertical enstrophy is reduced by inhibiting the tilt of the mean shear. In the initial period of the control, the streamwise enstrophy evolves much slower than the other two components. The vertical vorticity component exhibits a rapid monotonic decrease and also plays an important role in the attenuation of the other two components.

STUDY ON THE CONTROLLED MASS TRANSPORT THROUGH POROUS MEMBRANES

Cryopreservation of cells and tissues (natural or engineered) usually involves complicated protocols for addition and later removal of cryoprotecting agents to avoid osmotic shock and toxicity to cells. The rate of CPA addition and removal is essential to cell survival. In this study, the feasibility of using porous membrane to control the rate of CPA transfer to cell environment is studied, A purpose designed diffusion chamber was fabricated. The effects of membrane characteristics (porosity and effective thickness), temperature, and initial concentration were experimentally studied. A simplified mathematical model was developed, which provides the basis to desire the membrane parameters based on tile experimental measurements.

Controlling the Directed Quantum Transport of Ultracold Atoms in an Optical Lattice with a Periodic Driving Field

We propose a new method to control the directed quantum transport of ultracold atoms in a one-dimensional optical lattice. In this proposal, the effective tunneling between the neighboring sites can be adjusted via coherent destruction of tunneling by tuning the phase of the external field, instead of using the driving field intensity or the frequency, thus the directed quantum transport of ultracold atoms can be coherently controlled in a nmch easier manner. Our proposal overcomes the major drawback of the method used by Creffield et al [Phys. Rev. Lett. 99 （2007） 110501], and can be implemented, in principle, in any one-dimensional optical lattice. Some potential applications of the scheme are also discussed.

Impulsive synchronization and control of directed transport in chaotic ratchets

The impulsive synchronization problem of two identical chaotic ratchets is investigated in this paper. We demonstrate that the impulsive method to control directed transport is applicable when there are multiple co-existing attractors in phase space transporting particles in different directions. Numerical simulations are carried out to illustrate the effectiveness of the proposed method.

The new control system of HLS linac and transport line

The new linac and transport line control system of Hefei Light Source (HLS) is a distributed control sys- tem based on EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System). Industrial PC (IPC) is widely used as not only Input/Output Controller (IOC) but also device controller. Besides industrial PC, PLC and microcontroller are also used as device controllers. The software for industrial PC based device controller is developed based on VxWorks real-time operating system. The software for PLC and microcontroller are written with ladder software package and assemble language, respectively. PC with Linux and SUN workstation with Solaris are used as operator interfaces (OPI). High level control is made up of some EPICS tools and Tcl/Tk scripts.

饵剂投放站对田间红火蚁的饵剂搬运量及防控效果研究

饵剂诱杀是防控红火蚁Solenopsis invicta Buren最广泛和最有效的措施。本研究利用一种新型饵剂投放站(简称饵剂站)对比分析红火蚁工蚁对0.08%茚虫威杀蚁饵剂及其载体的搬运量,并使用5 g/巢、10 g/巢、20 g/巢3种剂量的饵剂对田间红火蚁蚁巢进行单蚁巢处理,评价饵剂站对田间红火蚁的饵剂搬运量及防控效果的影响。结果表明,红火蚁工蚁对饵剂站内0.08%茚虫威饵剂及其载体的搬运量少于直接撒施处理方式的搬运量。施药24 h后,红火蚁工蚁对饵剂站内和直接撒施的0.08%茚虫威饵剂搬运量分别为14.84±3.18 g和17.71±5.88 g,差异不显著。使用饵剂站施用10 g、20 g饵剂处理28 d后,工蚁减退率、蚁巢减退率、蚁群级别降低率和综合防治效果均可达到90%以上,与直接撒施处理方式均无显著差异。虽然饵剂站会一定程度上降低红火蚁工蚁对饵剂的搬运量,但却不影响对红火蚁的防控效果,基于其防雨、防潮的优点,饵剂站可显著延长红火蚁防控的窗口期。

重载机车风源系统智能控制研究

针对重载机车提速运行过程中空气中不断扬起的粉尘对风源系统中处理的空气的质量提出了更高的要求。当压缩空气中粉尘颗粒浓度高或压缩空气湿度过大时,使得制动设备无法正常工作甚至损坏,给重载机车的平安行车带来安全隐患。该文通过设计一套智能重载机车风源控制系统,通过智能采集、检测风源系统中空气的洁净度与湿度参数,自动去除压缩空气中的粉尘和水,得到高质量的合格压缩空气,使得处理后的空气的湿度与洁净度符合机车制动系统管路的要求,当处理后的空气不符合要求时发出报警信号,提示工作人员进行排故处理,避免了计划维修的盲目性,提升了风源系统的有效运行效率,保障了重载机车的安全运输。

基于嵌入式技术的无人驾驶货运系统设计

针对目前货运行业人力成本高且效率低的问题,设计一种基于嵌入式技术的无人驾驶货运系统。该系统通过摄像头扫描目标地址即可携带货物自动到达并返回,同时对于复杂货运场合可实现多系统独立工作。设计采用嵌入式芯片STM32F4和串级PID算法,通过K210和OpenMV摄像头模块采集地址和轨迹信息,实现货运系统的自动运送过程。经测试,该系统能准确完成货运任务,反应灵敏,性价比高,可广泛应用于货运场合。

基于自注意力机制的深度强化学习交通信号控制

交通信号控制(Traffic Signal Control, TSC)仍然是交通领域中最重要的研究课题之一。针对现有基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)的交通信号控制方法的状态需要人为设计,导致提取交通状态信息难度大以及交通状态信息无法全面表达的问题,为了从有限特征中挖掘潜在交通状态信息,从而降低交通状态设计难度,提出一种引入自注意力网络的DRL算法。首先,仅获取交叉口各进入口车道车辆位置,使用非均匀量化和独热编码方法预处理得到车辆位置分布矩阵;其次,使用自注意力网络挖掘车辆位置分布矩阵的空间相关性和潜在信息,作为DRL算法的输入;最后,在单交叉口学习交通信号自适应控制策略,在多交叉口路网中验证所提算法的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,在单交叉口环境下,与3种基准算法相比,所提算法在车辆平均等待时间等指标上具有更好的性能;在多交叉口路网中,所提算法仍然具有良好的适应性。

网联自动驾驶货车编队规划与控制研究综述

物流运输联盟内开展货车编队运行,有望成为未来物流运输降低运营成本的新形态。本文以网联自动驾驶货车编队规划与控制为研究对象,通过文献检索来分析网联自动驾驶货车编队的关键技术与研究现状。从市场应用角度,分析目前实现货车编队市场应用面临的挑战,以及相关利益方之间的成本分配问题。从技术方法视角,围绕网联自动驾驶编队规划与运作控制问题,解读相关技术内涵与实现方法。通过评述网联自动驾驶编队技术研究现状,总结该领域未来研究方向,旨在为研究者掌握该方向发展脉络提供参考。

运输毒品罪的存在空间与合理界定

《全国法院毒品案件审判工作会议纪要》对于运输毒品行为司法认定与刑罚适用的相关完善,进一步彰显出运输毒品罪的独立属性与存在价值。作为连接制毒源头与贩毒中端、贩毒中端与贩毒中端以及贩毒中端与消费终端的重要流通环节,运输毒品行为独立成罪的本质在于运输者对于流通中毒品的事实占有或观念占有,以及由此形成的对于毒品流通过程的排他性控制。根据“空间转移”与“占有关系”这两个变量,可以更为合理地确定运输毒品行为的实行着手、停止形态与犯罪既遂,更为科学地厘定运输毒品罪与走私、贩卖、制造毒品罪,非法持有毒品罪的区别与联系,更为正当地适用包括死刑在内的法定刑罚。

基于Stackelberg博弈的停车场管理策略

为了解决城市停车难问题,基于Stackelberg博弈论提出了停车场运营者与交通管理者共同决策的城市停车场管理策略。针对停车者、停车场运营者和交通管理者的交互关系,从博弈论角度分析了这三方参与者之间的影响,并建立了这三方参与者的相应效用函数;以交通管理者与停车场运营者利益主体矛盾最小化为目标,基于Stackelberg博弈建立了这三方的博弈模型,确定了实时停车场进出管理原则;基于数值仿真将差分进化算法与Kriging代理模型进行联立对博弈模型进行求解,得到相应停车预约管理方案及三方效用;通过数值仿真将基于Stackelberg博弈得到的方案与停车场运营者利益最大化方案进行对比分析。研究结果表明:在主线流量大、中、小三种情景下,基于Stackelberg博弈方案是各方利益矛盾最小的方案。

考虑空域时空特性的动态多跑道使用策略优化方法

多跑道机场飞行区运行效率低下会导致空域-跑道系统容流供需失衡,进而造成终端区空域交通拥堵、航班延误现象频发。为提升多跑道机场终端区运行效率,借助全空域与机场模型软件(total airspace and airport modeler,TAAM)建立空域仿真模型,针对不同运行模式动态转换下对终端区交通流走向、扇区开合等空域时空特性的影响进行分析,提出1种考虑不同运行时段内终端区机场走廊口流量配比和进离港流量分布的动态多跑道使用策略优化方法。首先,使用TAAM综合考虑不同跑道运行模式下各扇区内航班流量、高度变更、移交协调及冲突解脱对管制负荷的影响,拟合得出不同跑道运行模式下基于当量航空器架次的各扇区管制负荷函数。以终端区内航班平均飞行时间、平均延误时间及管制员工作负荷为优化目标,建立了跑道使用策略优化模型。设计了1种基于航空器基本性能数据库(the base aircraft data,BADA)的多目标非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),并结合机场实际运行条件在无运行限制、运行方向限制、运行模式限制等5种场景下进行仿真计算。对各场景Pareto最优解集进行评价得出不同场景下最优跑道使用策略,并使用TAAM进行仿真对比验证。结果表明:无运行限制和运行方向限制相较于单一跑道运行模式的航班服务效率提升10.15%,5.01%;管制员工作负荷减少3.91%,3.4%;延误时间减少28.86%,19.46%。

船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。

虚拟编组下基于跟驰模型的列车群运行控制方法研究

高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪列车加速度调整策略,建立相应的列车群虚拟编组加速度控制模型,当实现列车群的虚拟编组时,列车群中所有列车的速度相等,任意相邻列车之间的间距等于期望间距,同时,能够确保列车安全与乘客舒适度。本文以CRH380A动车组为背景验证模型,算例仿真结果表明,本文提出的加速度调整策略能有效实现列车群的虚拟编组;与移动闭塞方式相比,采取虚拟编组方式达到列车协同的时间减少9.7%,列车间距缩小10.1%,效率更高;将列车群视为一个整体时,实现虚拟编组的时间比将整个列车群分为多组时更短。

水路交通系统的发展现状与未来展望

水路交通系统是以船舶等为载运工具、以港口为节点、以海洋、江河、湖泊等水域为通道的一种运输方式,能够实现货物、人员的搭载与时空位移,是综合交通体系中不可或缺的重要组成部分。本文分析了国内外水路交通系统发展现状,梳理了水路交通系统未来需求及技术特征,提出了水路交通运输规划与组织优化、绿色船舶动力系统及供给体系、人机共融船舶岸基驾控系统、海域立体综合运输系统、水路交通系统控制体系、气象导航与安全航行等未来水路交通系统发展方向,为提高水路交通系统运营效率与服务质量提供理论基础与技术参考。

机场飞行区多层异质链序风险传播模型研究

为探究机场飞行区风险发生机制及风险传播特性,增强机场飞行区安全管控能力,采用复杂网络理论,依据风险致因间的因果链序关系,构建多层异质网络风险传播模型。采用多层次因果图(AcciMap)理论分析机场飞行区运行风险传播的致因链;基于风险致因特征构建3层异质风险传播网络并根据网络特征设计概率-触发传播模型、容量-阻抗传播模型、容量-负荷传播模型;利用复杂网络理论设计风险传播评价指标,对风险网络传播特征进行分析。结果表明:多层风险网络中节点风险传播能力与节点度弱相关,节点风险灵敏指数可提升风险节点排序准确性;对风险灵敏度指数排序前15%的节点进行风险控制,可有效降低风险扩散近32%;网络风险传播结构存在高连通和松散状态,对风险扩散指数排序前15%的节点进行控制,可以有效降低网络结构鲁棒性指数使风险网络结构由高连通进入到松散状态;所建模型可有效识别风险扩散过程并进行精准控制,以提升机场飞行区风险控制水平。

高速公路出入口与邻接城市道路协同控制方法研究

针对高峰时期高速公路出入口及周边区域交通需求过大和交通负荷分布不均而引起的区域交通拥堵问题,研究了高速公路出入口与邻接城市道路协同控制方法。首先通过研究高速公路出入口区域内各节点之间进出的交通需求和通行能力关系,以收费站及其衔接交叉口通行量最大为控制目标,构建高速公路出入口交通协同控制模型。其次,研究了城市道路区域边界节点与高速公路出入口之间进出的交通需求和通行能力关系,结合红波协调控制思想,构建城市路段交通信号协调控制模型。最后以南宁市石埠高速公路出入口及周边区域为例,通过开展VISSIM仿真试验验证方法的有效性和可行性。仿真结果表明:虽然协调区域上的边界节点交通负荷有所增加,但高速公路出入口衔接节点平均排队长度和平均延误分别降低了22.36%和13.10%,其他节点总的平均排队长度降低了18.54%,从区域路网的角度考虑,仿真结果表明了本文方法能有效缓解高速公路出入口及周边的区域性交通拥堵问题。