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基于GWO-HMM的空中交通网络流系统态势预测研究
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作者 张兆宁 杨刚 《中国民航大学学报》 CAS 2024年第4期50-55,共6页
针对空中交通流量管理部门如何更高效地实施流量管理的问题,本文将态势感知理论应用于空中交通网络流系统(ATNFS,air traffic network flow system),建立空中交通网络流系统的运行态势预测模型。首先,给出了空中交通网络流系统的态势感... 针对空中交通流量管理部门如何更高效地实施流量管理的问题,本文将态势感知理论应用于空中交通网络流系统(ATNFS,air traffic network flow system),建立空中交通网络流系统的运行态势预测模型。首先,给出了空中交通网络流系统的态势感知过程,从节点和航线的角度筛选出航线饱和度、不正常航班率、节点饱和度、节点延误架次比、节点航班取消率5个态势要素,使用态势值作为态势理解的指标;其次,分析隐马尔可夫模型(HMM,hidden Markov model)的优势与不足,建立了基于灰狼优化(GWO,grey wolf optimization)算法和改进隐马尔可夫模型的态势预测模型;最后,使用某空中交通网络流系统的实际运行数据进行算例验证。结果表明,改进后的预测模型相较于原本的隐马尔可夫预测模型精度更高,预测结果更准确。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 空中交通网络系统 隐马尔可夫模型(HMM) 灰狼优化(GWO)算法 态势感知 态势预测
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基于GA-BP神经网络的空中交通网络流系统拥堵预测 被引量:5
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作者 张兆宁 张莹莹 冀姗姗 《中国民航大学学报》 CAS 2021年第3期1-5,共5页
从空中交通网络流系统角度出发,将大面积航班延误问题转化为空中交通网络流系统拥堵问题。首先,分析了空中交通网络流系统的容量、流量和流量需求的关系;其次,提取某时段流量需求、累计延误航班变化率、上时段容量变化和某时段容量变化... 从空中交通网络流系统角度出发,将大面积航班延误问题转化为空中交通网络流系统拥堵问题。首先,分析了空中交通网络流系统的容量、流量和流量需求的关系;其次,提取某时段流量需求、累计延误航班变化率、上时段容量变化和某时段容量变化4个预测指标,使用拥堵度作为拥堵评价指标,并基于遗传算法(GA, genetic algorithm)优化BP(back propagation)神经网络建立了拥堵预测模型,对拥堵度进行预测;最后,采用某空中交通网络流系统实际数据进行了算例分析。结果表明,该模型预测效果较好,可为空中交通流量管理部门提供决策依据。 展开更多
关键词 空中交通网络系统 拥堵预测 遗传算法 BP神经网络
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空中交通CPS结构特性及韧性评估 被引量:1
3
作者 王兴隆 魏奕雯 贺敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1187-1196,共10页
针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CP... 针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CPS韧性的概念,并采用定量评估方法对受损能力和恢复能力进行度量;对比不同扰动-恢复策略下的空中交通CPS表现,制定最佳恢复策略,提高受扰时的韧性。以华东地区空中交通CPS为例进行分析,结果表明:空中交通CPS网络度分布服从幂率分布,介数服从指数分布;在基于介数度值扰动下,采用介数恢复策略可以有效提高受扰时空中交通CPS的韧性。 展开更多
关键词 信息物理系统 级联失效 扇区网络 航路网络 空中交通CPS韧性
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空中交通服务电报智能处理系统 被引量:3
4
作者 张学军 张其善 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期137-141,共5页
空中交通服务电报采用固定的信息编组方式组织报文 .由于传输差错及人为因素引起了报文的非标准化 ,计算机自动处理困难 .本文提出了基于模式识别、神经网络技术的报文处理算法 ,并进行了仿真实验 ,结果表明该算法具有较高的报文正确识... 空中交通服务电报采用固定的信息编组方式组织报文 .由于传输差错及人为因素引起了报文的非标准化 ,计算机自动处理困难 .本文提出了基于模式识别、神经网络技术的报文处理算法 ,并进行了仿真实验 ,结果表明该算法具有较高的报文正确识别率 ,以及维护简单、扩充方便灵活的优点 . 展开更多
关键词 空中交通管制 模式识别 神经网络 电报智能处理系统 ATS AFTN
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无线网络化控制系统:简要介绍及最新进展
5
作者 刘晚春 李永会 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
无线网络化控制系统(WNCS)将无线通信技术与控制系统深度融合,成为物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)及触觉互联网(TI)的重要组成部分。系统性地讨论了WNCS的基本架构、关键组成和主要性能指标,并深入分析了应对延迟、数据包丢失和能耗等... 无线网络化控制系统(WNCS)将无线通信技术与控制系统深度融合,成为物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)及触觉互联网(TI)的重要组成部分。系统性地讨论了WNCS的基本架构、关键组成和主要性能指标,并深入分析了应对延迟、数据包丢失和能耗等挑战的先进控制算法,包括模型预测控制(MPC)、鲁棒控制、自适应控制及基于事件触发的控制(ETC)。总结了WNCS最新研究进展,如延迟、数据速率和可靠性之间的权衡,带有可变数据包长度的无线反馈控制,无编码数据传输,最优下行-上行调度,实时远程估计与混合自动重传请求(HARQ),空中计算与优化,远程状态估计的稳定性条件,深度学习联合估计-控制-调度。展望了WNCS未来发展方向,如5G、边缘计算和人工智能(AI)技术在WNCS中的应用,包括跨层设计、资源优化和安全性增强。研究旨在提供系统全面的技术指导和设计理念,以推动WNCS在工业自动化、智能基础设施等领域的广泛应用。 展开更多
关键词 无线网络化控制系统 模型预测控制 网络物理系统 工业物联网 无线通信 控制系统
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基于深度强化学习的空天地一体化网络信息物理系统垂直切换策略
6
作者 武艳 潘广川 +2 位作者 姚明旿 杨清海 梁中明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期180-191,共12页
针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略。首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过... 针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略。首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过程(CMDP),并给出保证可行解存在的充分条件;其次,提出约束-近端策略优化(CPPO)算法解决该问题,并在基站侧引入分布式强化学习机制加速训练收敛。相较于基准策略,仿真验证了所提垂直切换策略的优越性和有效性。 展开更多
关键词 空天地一体化网络 信息物理系统 深度强化学习 垂直切换
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基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法
7
作者 钱夔 宋爱国 田磊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期227-234,共8页
针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱... 针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱方法(FSM)的物理控制方程约束,时空数据在网络模型与频域控制约束耦合下实现无标签数据加速训练,完成系统演化学习。最后在Burgers系统上进行湍流预测验证,实验结果表明该方法可在物理规则约束下实现无标签非线性复杂建模,对比主流PINN模型及其变体,具有更快的学习速度与预测准确率。在t≤0.25 s、t≤0.5 s短时预测情况下,经前期20次训练后系统预测均方误差(MSE)相比主流基准模型同期预测,MSE降低了86%与95%,在t≤2 s长时预测情况下,经充分训练后系统预测MSE能降低80%。 展开更多
关键词 物理信息神经网络 傅里叶谱方法 频域控制方程约束 Burgers系统 非线性系统预测
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城市轨道交通网络互联互通组织模式探讨
8
作者 谢明君 《中国储运》 2025年第3期45-46,共2页
“互联互通”涉及不同轨道交通网络的物理连接与协同服务,以及乘客在多条线路间的流动。这一概念的核心是将分散的单线路交通系统整合为一个统一的、高效运作的网络。这需要灵活规划运输策略和协调各线路的运营安排,以优化乘客的出行效... “互联互通”涉及不同轨道交通网络的物理连接与协同服务,以及乘客在多条线路间的流动。这一概念的核心是将分散的单线路交通系统整合为一个统一的、高效运作的网络。这需要灵活规划运输策略和协调各线路的运营安排,以优化乘客的出行效率。总的来说,互联互通是通过建立有效的网络连接和运营协调,来提高城市或区域交通系统的整体效能和乘客体验。 展开更多
关键词 协同服务 交通系统 出行效率 物理连接 互联互通 网络连接 轨道交通网络 高效运作
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VoIP空中交通管理系统甚高频电台网关设计 被引量:2
9
作者 胡丹 《电讯技术》 北大核心 2019年第3期282-287,共6页
根据民航航空系统组块升级计划,网络语音(Voice over Internet Protocol,VoIP)空中交通管理系统将是未来发展趋势。在此背景下,提出了一种自主研发的支持多电台接入的VoIP电台网关的设计方案。阐述了设备功能和技术难点,以及高速硬件平... 根据民航航空系统组块升级计划,网络语音(Voice over Internet Protocol,VoIP)空中交通管理系统将是未来发展趋势。在此背景下,提出了一种自主研发的支持多电台接入的VoIP电台网关的设计方案。阐述了设备功能和技术难点,以及高速硬件平台和分层软件实现方案。经过测试,网关功能指标符合标准要求,并实现了与民航现役多型语音电台的互联,为国产化VoIP空中交通管理系统的发展奠定了基础。 展开更多
关键词 空中交通管理(ATM) 甚高频电台网关 网络语音 语音通信系统 地面无线站
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复杂动态网络同步控制及其在信息物理系统中的应用 被引量:14
10
作者 蒋国平 樊春霞 +1 位作者 宋玉蓉 邵斐 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第4期41-51,共11页
信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信... 信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信息物理系统中的控制问题,分析复杂动态网络同步控制技术在信息物理系统控制中的应用;最后,对信息物理系统中控制问题的研究提出建议。 展开更多
关键词 复杂动态网络 物联网 信息物理系统 同步控制 故障诊断
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基于复杂网络的能源互联网信息物理融合系统跨空间风险传递研究 被引量:21
11
作者 李存斌 张磊 +1 位作者 刘定 孙润波 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第4期139-147,共9页
能源互联网呈现物理信息深度融合的趋势,为电力系统管理研究定义了新的研究框架。作为一个先进的复杂系统,能源互联网信息物理系统(Energy Internet Cyber-Physical System,ECPS)在其发展过程中面临着一些新的挑战,其中一个就是耦合结... 能源互联网呈现物理信息深度融合的趋势,为电力系统管理研究定义了新的研究框架。作为一个先进的复杂系统,能源互联网信息物理系统(Energy Internet Cyber-Physical System,ECPS)在其发展过程中面临着一些新的挑战,其中一个就是耦合结构下的风险管理。本文结合复杂网络理论和风险传递理论,着重在拓扑层面分析了ECPS跨空间交互机理,并在此基础上定义了交互路径和交互系数;接着建立了ECPS跨空间风险传递模型,量化描述了风险的传递和演化过程,并进行了风险影响评估;最后,通过仿真实验分析了三种不同交互系数节点故障的风险传递过程和不同攻击模式下系统的崩溃过程。对仿真结果的讨论阐述了能源互联网风险跨空间传递的特点,为更深入地研究ECPS的风险管理提供了参考。 展开更多
关键词 能源互联网 信息物理融合系统 复杂网络 拓扑结构 风险传递
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网络物理系统安全体系架构及关键技术的研究 被引量:5
12
作者 吴蒙 丁超 杨立君 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第4期52-56,共5页
通过对网络物理系统安全挑战和威胁模型的分析,提出了一种新型安全架构,探讨了网络物理系统的隐私保护技术、安全控制技术和安全脆弱性评估技术。在总结现有成果的基础上,对网络物理系统安全研究的趋势作出了预测。
关键词 网络物理系统 安全体系结构 隐私保护 安全控制 安全脆弱性评估
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空中交通CPS级联失效与缓解策略 被引量:6
13
作者 王兴隆 贺敏 刘明学 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2426-2433,共8页
为有效缓解空中交通级联失效,改进传统负载-容量模型,并发现容量调节参数存在级联失效临界值;建立空中交通物理信息系统(CPS)模型,定义节点正常、拥堵和失效3种工作状态,提出度分配、介数中心性分配和剩余容量分配等节点流量分配策略,... 为有效缓解空中交通级联失效,改进传统负载-容量模型,并发现容量调节参数存在级联失效临界值;建立空中交通物理信息系统(CPS)模型,定义节点正常、拥堵和失效3种工作状态,提出度分配、介数中心性分配和剩余容量分配等节点流量分配策略,以此缓解航路网和管制网的级联失效,建立网络正常率指标来评估策略实施效果。以中国华东地区空中交通CPS为实例分析,结果表明:在节点介数中心性分配策略下,网络抵御级联失效的能力较强,最先从崩溃状态开始恢复;节点剩余容量分配策略下,各节点可以充分发挥接收额外流量的作用,网络级联失效最早恢复至正常状态,缓解效果较好。 展开更多
关键词 空中交通 物理信息系统(CPS) 空中交通级联失效 级联失效缓解策略 负载-容量模型
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标准化、网络化的大学物理实验预习系统的实现 被引量:12
14
作者 言秋莉 李丹 唐玉梅 《大学物理实验》 2011年第5期105-107,共3页
基于标准化、网络化的原则制作的大学实验预习系统,能很好的解决了这些问题,详细介绍了如何利用Photoshop,Flash等软件实现大学物理实验预习系统的标准化、网络化,形成一个的知识性、操作性、美观性更强的实验预习系统。
关键词 标准化 网络 大学物理实验 预习系统
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计算机网络系统物理隔离整体安全解决方案 被引量:2
15
作者 刘群 傅世峰 《广播与电视技术》 北大核心 2004年第12期78-82,共5页
本文根据目前企业单位计算机网络的使用情况,以福建电视台的网络现状为例,提出了适合业务和安全需求的不同状态使用不同的网络,以适应多种用户环境需求又达到安全目的的计算机双网络物理隔离系统整体安全解决方案。
关键词 物理隔离 计算机网络系统 用户环境 系统整体 双网 安全需求 网络现状 安全解决方案 业务 企业单位
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开放性物理实验网络管理系统 被引量:2
16
作者 黄建伟 陈宜冬 +1 位作者 刘明珠 侯庆春 《大学物理实验》 2004年第3期73-76,共4页
我们设计了基于ASP技术的开放性物理实验网络管理系统 ,该系统可使学生通过校园网选修实验项目和安排实验时间 ,为学生提供了一种选修自己感兴趣实验的途径 ;老师也可通过该系统进行实验教学管理。
关键词 大学物理实验 实验网络管理系统 模块设计 教学管理
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基于信息物理融合系统的智能变电站信息网络安全防护研究综述 被引量:14
17
作者 郑珞琳 张小飞 高铁峰 《智能电网》 2017年第9期841-848,共8页
随着信息通信技术的发展,电力系统已经从传统单一的电力设备网络发展成为信息物理融合的多元异构网络。智能变电站作为智能电网的重要节点,其各项业务、功能更加依赖于信息网络系统。为保障电网的安全稳定运行,智能变电站的信息网络安... 随着信息通信技术的发展,电力系统已经从传统单一的电力设备网络发展成为信息物理融合的多元异构网络。智能变电站作为智能电网的重要节点,其各项业务、功能更加依赖于信息网络系统。为保障电网的安全稳定运行,智能变电站的信息网络安全问题需引起足够重视。本文介绍了智能变电站信息网络安全标准,分析了智能变电站信息物理融合系统特性,在此基础上指出了信息网络系统安全漏洞及可能存在的安全风险和安全隐患。为了满足信息网络安全需求,从三个方面阐述了安全防护措施,分别介绍了国内外的最新研究进展并对探讨了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 智能变电站 IEC 61850/IEC 62351标准 信息物理融合系统 信息网络安全体系 信息网络安全防护技术
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岩石物理实验数据库网络系统的建立
18
作者 王建民 曹庆芳 金卫东 《测井技术》 CAS CSCD 2006年第3期202-204,共3页
介绍了岩石物理实验数据库管理系统的构思、建立目的、模型分析、构建方式及在岩石物理实验方面的应用。通过开展岩石物理实验数据库研究,认为岩石物理实验数据库技术在实验数据资源的集中性、稳定性、安全性和再次应用的方便程度方面... 介绍了岩石物理实验数据库管理系统的构思、建立目的、模型分析、构建方式及在岩石物理实验方面的应用。通过开展岩石物理实验数据库研究,认为岩石物理实验数据库技术在实验数据资源的集中性、稳定性、安全性和再次应用的方便程度方面具有突出的优势。该数据库的建立为岩石物理实验数据提供了稳定的平台,必将推动岩石物理实验技术的发展。 展开更多
关键词 测井解释 岩石物理 数据库 实验数据 网络系统
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信息物理系统(cyber physical systems)及其对网络科学研究的影响 被引量:3
19
作者 周海平 《数字技术与应用》 2011年第3期151-152,共2页
信息物理系统(cyber physical systems,简称CPS)是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。该系统由于存在巨大的应用前景而日益收到人们的关注。本文对介绍了CPS的特点,并对CPS面临的机遇和挑战进行了探讨,最后指出了CPS对复杂... 信息物理系统(cyber physical systems,简称CPS)是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。该系统由于存在巨大的应用前景而日益收到人们的关注。本文对介绍了CPS的特点,并对CPS面临的机遇和挑战进行了探讨,最后指出了CPS对复杂网络研究的影响。 展开更多
关键词 信息物理系统 物联网 复杂网络
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物理隔离网闸在公安交通网络中的应用 被引量:1
20
作者 蔡岗 许卉颖 《中国交通信息产业》 2005年第4期43-44,共2页
目前全球范围内的信息与网络安全问题日益突出,针对网络系统的入侵和攻击越来越多,不仅造成巨大的经济损失,严重的甚至会危及国家的安全和社会的稳定.目前普遍采取的网络安全机制包括防火墙、入侵检测、漏洞扫描、CA,VPN,防病毒等,但这... 目前全球范围内的信息与网络安全问题日益突出,针对网络系统的入侵和攻击越来越多,不仅造成巨大的经济损失,严重的甚至会危及国家的安全和社会的稳定.目前普遍采取的网络安全机制包括防火墙、入侵检测、漏洞扫描、CA,VPN,防病毒等,但这些技术很难有效解决网络安全问题. 展开更多
关键词 物理隔离网闸 交通网络 网络安全问题 应用 公安 网络安全机制 经济损失 网络系统 全球范围 入侵检测 漏洞扫描 防火墙 有效解 防病毒 VPN
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