基于多重拓扑耦合加权网络的高速列车系统部件重要性量化研究

1

作者 夏伟富 王艳辉 +3 位作者 孙晚华 郝羽成 何志超 赵帆 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期45-55,共11页

高速列车系统是由各类部件通过多种连接方式组合而成的复杂系统,如何辨识关键部件已成为保证系统安全可靠运营的重要前提和基础。但是,现有相关研究由于难以兼顾系统拓扑特性与功能属性,因而缺少对部件重要性的有效量化。据此,将高速列... 高速列车系统是由各类部件通过多种连接方式组合而成的复杂系统,如何辨识关键部件已成为保证系统安全可靠运营的重要前提和基础。但是,现有相关研究由于难以兼顾系统拓扑特性与功能属性,因而缺少对部件重要性的有效量化。据此,将高速列车系统部件及其连接关系抽象为具有多层结构的拓扑网络,并依据各类连接方式的功能特性分别计算各层边权,从而构建反映系统拓扑特性和功能属性的多重拓扑耦合加权网络。运用改进多指标拓扑势模型并结合结构熵算法量化各层节点综合重要性及节点所对应的部件综合重要性。以CRHX型高速列车系统为例对所提方法的适用性和有效性进行验证。结果表明,所提方法可以更为有效地实现对网络中各节点重要度的量化分析,为制定保证高速列车系统安全可靠运营的针对性维护策略提供重要参考。 展开更多

关键词 高速列车系统 关键节点 多重拓扑耦合加权网络 改进多指标拓扑势模型 结构熵

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基于节点路由的高速铁路列车运行线次序优化方法

2

作者 谷玉锟 魏玉光 王宇强 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期229-239,共11页

针对部分高速铁路能力利用紧张的问题,提出1种基于节点路由的高速铁路列车运行线次序优化方法。首先,将列车运行线抽象为节点,其接续关系抽象为有向弧,从而使列车运行线次序优化问题转化为节点路由问题;其次,开发列车越行组合设计、弧... 针对部分高速铁路能力利用紧张的问题,提出1种基于节点路由的高速铁路列车运行线次序优化方法。首先,将列车运行线抽象为节点,其接续关系抽象为有向弧,从而使列车运行线次序优化问题转化为节点路由问题;其次,开发列车越行组合设计、弧权重计算、列车运行线次序优化和列车运行图编制等模块;最后,以京沪高铁的某区段为例,验证该方法的可行性,并分析列车运行线次序调整范围及列车越行组合设计对能力利用的影响规律。结果表明:通过对实际列车运行图进行优化,区段通过能力提高5.26%,列车平均旅行时间减少3.18%;随着列车运行线次序调整范围的逐步扩大,区段通过能力的增幅持续提升,最高可提升31.58%。该方法通过优化列车运行线次序有效提升了区段通过能力,为繁忙高速铁路的能力利用优化提供技术支撑。 展开更多

关键词 高速铁路 列车运行图 区段通过能力 节点路由 时空资源

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空铁综合运输网络结构特征实证分析 被引量：1

3

作者 王飞 伍加伟 黄宝军 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2901-2908,共8页

为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络:高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度... 为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络:高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度指标对比研究了不同网络的关键节点;其次,通过聚类系数和平均最短路径长度研究了三个网络的小世界特性;再次,通过Newman算法研究了三个网络的社团结构;最后,通过加权网络效率为指标,研究了三个网络的鲁棒性。研究结果表明,北上广深是三个网络的三种不同加权中心度的排名都很靠前,是共有的最为关键的节点。三个网络都具有小世界特性,但只有高铁子网络的模块度值大于0.3,存在明显的社团结构,并被划分为了10个社团。空铁综合运输网络具有更好的加权网络效率,约为0.32,为三个网络中最高,节点失效时的加权效率变化最小,鲁棒性最强。可见空铁综合运输网络集成了高铁网络、航空网络的互补优势,网络结构特征优于单一运输网络。 展开更多

关键词 综合运输 空铁综合运输加权网络 节点中心度 网络社团结构 网络鲁棒性

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基于“节点-场所-城市”模型的高速铁路TOD项目开发环境排序研究 被引量：1

4

作者 徐玉萍 胡永葳 +2 位作者 梅哲源 董晓梅 王宗宇 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第12期199-208,共10页

TOD作为一种以公共交通为导向的城市发展模式,近年来越来越多地应用于高速铁路沿线站点的铁路综合土地开发项目。在一条特定的高速铁路线路上,为避免资源浪费,确定沿线站点TOD开发环境重要性排序是在投资决策中必须探讨的问题。为准确... TOD作为一种以公共交通为导向的城市发展模式,近年来越来越多地应用于高速铁路沿线站点的铁路综合土地开发项目。在一条特定的高速铁路线路上,为避免资源浪费,确定沿线站点TOD开发环境重要性排序是在投资决策中必须探讨的问题。为准确、科学地评估各站点TOD开发环境的实际情况,基于扩展的“节点-场所-城市”三维模型,建立高速铁路TOD项目开发环境排序评价指标体系,并在传统熵权-TOPSIS排序方法的基础上,加入耦合度作为维度平衡度修正排序方法。福厦客运专线沿线TOD项目开发环境实例分析结果表明,基于“节点-场所-城市”模型计算得出的排序分类结果,以及高速铁路站点TOD开发与城市发展的相关研究成果,能为高速铁路TOD项目开发环境成熟度排序提供参考。 展开更多

关键词 TOD项目 开发环境排序 高速铁路站点 “节点-场所-城市”模型 修正熵权-TOPSIS

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基于超网络理论的高铁快运枢纽节点选址与分级研究 被引量：3

5

作者 王玥 朱晓宁 刘韵光 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期50-60,共11页

随着我国高速铁路的发展,大幅度实现了客货分流的既有目标,运力充足促进了高铁快运的发展,然而我国尚未形成以枢纽节点为中心的高铁快运网络,货物的集疏运效率较低,作业系统尚未完善,因而对枢纽节点的选择和分级是提高高铁快运效率的重... 随着我国高速铁路的发展,大幅度实现了客货分流的既有目标,运力充足促进了高铁快运的发展,然而我国尚未形成以枢纽节点为中心的高铁快运网络,货物的集疏运效率较低,作业系统尚未完善,因而对枢纽节点的选择和分级是提高高铁快运效率的重要手段。首先分析我国高铁快运的发展现状,结合超网络理论对高铁快运枢纽城市进行选择与分级,计算节点静态拓扑参数得到枢纽节点初选集,再从节点失效后对网络韧性的影响角度出发对初选集中节点进行筛选,计算网络鲁棒性来衡量线网韧性从而证明结论合理性,确定节点位置集合;使用Logit模型标定高速铁路货运占比,计算节点加权介数,最后利用LSTM网络对货运量进行预测,确定我国高铁快运一级枢纽节点集合,按服务区域统筹货物集疏运工作,提高高铁快运的市场竞争力。 展开更多

关键词 高铁快运 节点选址 超网络理论 鲁棒性分析 神经网络

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高速铁路复杂网络特性与脆弱性研究 被引量：2

6

作者 王雄 来逢波 董昌乐 《农业装备与车辆工程》 2024年第7期139-144,共6页

为研究我国高速铁路的网络特性和脆弱性,利用复杂网络理论构建高铁网络模型并分析其特性,在此基础上,通过Pajek软件计算并分析节点度、平均路径长度、聚集系数、中介中心性等网络特性指标,利用改进后的节点重要度公式对重要节点城市进... 为研究我国高速铁路的网络特性和脆弱性,利用复杂网络理论构建高铁网络模型并分析其特性,在此基础上,通过Pajek软件计算并分析节点度、平均路径长度、聚集系数、中介中心性等网络特性指标,利用改进后的节点重要度公式对重要节点城市进行挖掘,再对高铁网络进行随机攻击和蓄意攻击,通过网络效率与最大连通子图相对大小分析网络的脆弱性,结果表明:高铁网络具有小世界网络特性,随机攻击下网络表现出较好的连通性,蓄意攻击下呈现脆弱性。优先加强重要节点城市的连通性,提升高铁网络的抗毁性,可以更好地保障高速铁路运营的稳定性和可靠性,进一步促进区域经济和社会的发展。 展开更多

关键词 高铁网络 复杂理论 特性指标 节点城市 脆弱性

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基于节点服务的高速铁路列车停站方案优化模型 被引量：42

7

作者 李得伟 韩宝明 +1 位作者 李晓娟 张洪军 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-5,共5页

合理的列车停站方案对高速铁路运输计划的制定具有重要的现实意义,既有停站方案的编制受到各种技术与政策因素的影响,一般采用人工方法反复调整确定。本文提出一种基于节点服务的高速铁路列车停站方案优化模型,该模型的特点是将不确定... 合理的列车停站方案对高速铁路运输计划的制定具有重要的现实意义,既有停站方案的编制受到各种技术与政策因素的影响,一般采用人工方法反复调整确定。本文提出一种基于节点服务的高速铁路列车停站方案优化模型,该模型的特点是将不确定性和不易量化的因素统一用节点服务表示,以方案总停站次数最少为目标,将节点服务频率、站间服务可达性、单个列车停站次数等作为主要约束条件,构建带有叉乘约束的非线性规划模型。运用停站概率与计算机模拟结合的方法有效解决了模型求解的问题。通过模型灵敏度分析发现,单个列车停站次数约束是影响停站方案求解可行性的关键问题。最后,以国内某高速铁路为例,进行实践应用,表明模型具有较好的可用性。 展开更多

关键词 节点服务 高速铁路 开行方案 停站方案 优化

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先进光网络支撑技术与研究进展 被引量：2

8

作者 纪越峰 王宏祥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F12期11-15,共5页

对先进光网络支撑技术与研究进展进行了分析 ,回顾并介绍了先进光网络、高速光器件、光节点设备、以及光联网等目前的研究进展情况 ,并重点分析了自动交换光网络 (ASON)中的关键技术 ,结合ASON的研究、发展和演进过程等 ,指出了在今后A... 对先进光网络支撑技术与研究进展进行了分析 ,回顾并介绍了先进光网络、高速光器件、光节点设备、以及光联网等目前的研究进展情况 ,并重点分析了自动交换光网络 (ASON)中的关键技术 ,结合ASON的研究、发展和演进过程等 ,指出了在今后ASON的研究中需要重视的若干问题 . 展开更多

关键词 研究进展 支撑技术 自动交换光网络 ASON 节点设备 关键技术 演进过程 若干问题 光器件 光联网

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Linux的Ext2文件系统 被引量：7

9

作者 郭学理 韦智 潘松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第5期128-130,共3页

介绍了Linux的基本文件系统Ext2。其中包括Ext2的核心概念i节点inode，超块Super block，块组Blockgroup，目录块Directory block。接着描述了Linux特有的虚拟文件系统(VFS)，它让Linux能灵活地处理多种文件系统。最后介绍了Ext2对高速... 介绍了Linux的基本文件系统Ext2。其中包括Ext2的核心概念i节点inode，超块Super block，块组Blockgroup，目录块Directory block。接着描述了Linux特有的虚拟文件系统(VFS)，它让Linux能灵活地处理多种文件系统。最后介绍了Ext2对高速缓冲区的处理技术。 展开更多

关键词 LINUX 缓冲区高速缓存 哈希表 EXT2文件系统 操作系统

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广珠准高速铁路东海西江大桥0号块空间分析 被引量：13

10

作者 夏勇 裴若娟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期74-77,共4页

本文采用ＳＡＰ９０，对广珠双线准高速铁路，东海西江特大连续梁桥０号块进行了空间分析，精确计算了梁段局部的应力分布，为大桥的施工图设计提供了可靠的应力分析依据。

关键词 准高速铁路 连续梁桥 SAP90 铁路桥 空间分析

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基于节点重要度的高速铁路客运站分级方法研究 被引量：12

11

作者 周立新 朱明坤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第6期53-55,61,共4页

高速铁路客运站是城市重要的交通枢纽节点。根据其地位与作用确定高速铁路客运站的功能等级,可为以高速铁路客运站为核心的站区布局、交通流线组织设计以及相关的交通配套设施规划提供重要的依据。从影响高速铁路客运站级别划分的影响... 高速铁路客运站是城市重要的交通枢纽节点。根据其地位与作用确定高速铁路客运站的功能等级,可为以高速铁路客运站为核心的站区布局、交通流线组织设计以及相关的交通配套设施规划提供重要的依据。从影响高速铁路客运站级别划分的影响因素分析入手,构建了高速铁路客运站分级的综合评价指标体系,利用节点重要度法以京沪高速铁路客运站为例,尝试对22个高速铁路客运站进行了分级。5个等级的划分充分体现了京沪高速铁路22个车站之间的等级差。 展开更多

关键词 高速铁路客运站 功能定位 级别划分 节点重要度

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基于复杂网络理论的高速列车牵引系统部件可靠性研究 被引量：18

12

作者 宗刚 张超 王华胜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期94-97,共4页

在已实证高速列车部件维修关系网络为复杂关系网络的基础上,根据复杂网路可靠性理论,将复杂网络的抗毁性测度指标中的节点介数和节点凝聚度作为分析高速列车系统部件重要性及其在系统局部网络中连通性的指标,据此筛选出系统中的重要部... 在已实证高速列车部件维修关系网络为复杂关系网络的基础上,根据复杂网路可靠性理论,将复杂网络的抗毁性测度指标中的节点介数和节点凝聚度作为分析高速列车系统部件重要性及其在系统局部网络中连通性的指标,据此筛选出系统中的重要部件和冗余不足的部件,为深入研究高速列车部件可靠性提供新思路。以CRH3型高速动车组牵引系统为例的实证表明,基于复杂网络可靠性的计算方法能够正确筛选出系统中的重要部件和冗余不足的部件,从而为后续的系统可靠性设计和冗余设计提供科学依据。 展开更多

关键词 高速列车 维修关系网络 复杂网络 可靠性 冗余度 节点介数 节点凝聚度

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云存储技术在高速铁路高清视频监控系统中的应用 被引量：18

13

作者 叶安君 《中国铁路》 2018年第5期90-94,共5页

论述我国高速铁路视频监控系统建设和国内外云存储技术发展现状;从高速铁路视频监控系统建设方案、车站视频汇聚层存储容量分析出发,提出高清视频监控系统建设面临的困难和挑战;从云存储概念入手,并以云存储系统建设案例阐述云存储关键... 论述我国高速铁路视频监控系统建设和国内外云存储技术发展现状;从高速铁路视频监控系统建设方案、车站视频汇聚层存储容量分析出发,提出高清视频监控系统建设面临的困难和挑战;从云存储概念入手,并以云存储系统建设案例阐述云存储关键技术的实现;论述云存储技术在高速铁路视频监控领域的应用趋势。 展开更多

关键词 云存储技术 高速铁路 视频监控系统 云节点 存储设备

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基于图论的中国高铁网节点中心性进化研究 被引量：2

14

作者 祝延波 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期97-104,共8页

为了研究中国高铁网节点中心性及其进化情况,针对中国高铁2017年底、2020年初的分布情况及国家高铁网八纵八横规划(2035年)分别构建了基于图论的中国高铁网.通过对交通网节点中心性评估算法的分析,提出了中国高铁网重要节点的评估方法.... 为了研究中国高铁网节点中心性及其进化情况,针对中国高铁2017年底、2020年初的分布情况及国家高铁网八纵八横规划(2035年)分别构建了基于图论的中国高铁网.通过对交通网节点中心性评估算法的分析,提出了中国高铁网重要节点的评估方法.通过仿真实验分析了不同参数组合得到的结果,并据此分别确定了不同时段(2017、2020、2035)的重要节点Top20,对这些节点中心性的进化过程进行对比,分析了部分重要节点排名波动的原因. 展开更多

关键词 图论 节点中心性 高铁网 中国高铁网 复杂网络

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高铁与民航网络对房地产投资影响的对比研究 被引量：3

15

作者 游悠洋 杨浩然 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第11期1965-1972,共8页

通过对2009—2018年102个高铁民航双开通地级市的房地产投资开发额进行空间计量分析,对比高铁与民航网络演化对区域城市经济的影响,得到以下结论:①从节点强度演变来看,高铁网络相对于民航扩张迅速(尤其是2012年后的中西部地区)且覆盖渐... 通过对2009—2018年102个高铁民航双开通地级市的房地产投资开发额进行空间计量分析,对比高铁与民航网络演化对区域城市经济的影响,得到以下结论:①从节点强度演变来看,高铁网络相对于民航扩张迅速(尤其是2012年后的中西部地区)且覆盖渐广,以强度较小的节点密集覆盖为主;民航网络发展相对稳定,中西部地区跨区域交通依然以民航为主。②在高铁网络发展影响下,地级市房地产投资在中西部地区呈现空间集聚格局,而东部地区的房地产投资集聚则是受民航网络发展所促动。③相较民航,高铁的节点强度对房地产投资的影响程度更大,且影响力更为持久。基于GMM使用工具变量进行的动态面板检验,支持了模型的稳健性。 展开更多

关键词 高铁 民航 房地产投资 城市节点强度

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基于AODV的多弹组网速度感知路由算法 被引量：2

16

作者 何东 于纪言 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期137-141,共5页

弹道修正火箭弹多弹组成的无线网络由于节点高速运动、网络拓扑变化频繁,易导致弹节点间链路频繁断开,网络性能严重下降。针对以上问题,提出了一种具有速度感知的AODV路由改进算法SA-AODV。SA-AODV在路由发现阶段,根据节点的位置和通信... 弹道修正火箭弹多弹组成的无线网络由于节点高速运动、网络拓扑变化频繁,易导致弹节点间链路频繁断开,网络性能严重下降。针对以上问题,提出了一种具有速度感知的AODV路由改进算法SA-AODV。SA-AODV在路由发现阶段,根据节点的位置和通信半径以及节点间的相对运动速度选出一部分在通信范围内且与数据发送节点相对运动速度较小的路由节点,然后通过节点间的相对运动速度评估出每条可到达目的节点的路由线路的有效生存时间,根据有效生存时间的长短选择最佳路由方案。采用OPNET进行网络仿真表明,SA-AODV路由算法较经典的AODV更适合运用在高速运动的节点网络中。 展开更多

关键词 高速节点 多弹组网 速度感知 AODV SA-AODV OPNET

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长江经济带城市高铁站区节点和场所功能耦合协调分析 被引量：4

17

作者 汪德根 汤娟 +1 位作者 朱梅 徐银凤 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第8期1317-1328,共12页

节点和场所功能耦合协调发展成为推动高铁站区有序建设、与城市良性互促发展的重要路径。本文以长江经济带37个城市高铁站为例,构建耦合协调度和相对发展度模型,识别高铁站区节点和场所功能耦合发展类型及空间分异特征。研究发现:①长... 节点和场所功能耦合协调发展成为推动高铁站区有序建设、与城市良性互促发展的重要路径。本文以长江经济带37个城市高铁站为例,构建耦合协调度和相对发展度模型,识别高铁站区节点和场所功能耦合发展类型及空间分异特征。研究发现:①长江经济带高铁站区节点功能和场所功能可分为磨合、拮抗和低水平耦合3种耦合协调发展阶段,且表现出节点滞后、场所滞后、节点与场所同步等3种相对发展度特征。②长江经济带高铁站区节点功能和场所功能耦合协调发展类型可划分为低耦合–节点滞后型、低耦合–场所滞后型、拮抗–节点滞后型、拮抗–场所滞后型、磨合–节点滞后型、磨合–同步发展型、磨合–场所滞后型7类,且呈低水平开发、不可持续、待优化提升3种状态;空间分布呈城市群群际分异显著,而群内城际为“中心趋同,边缘散乱”特征。通过本文研究为推进高铁站区合理开发建设和可持续发展提供有价值参考。 展开更多

关键词 高铁站区 节点–场所功能 耦合协调类型 长江经济带

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基于粒子群优化算法的高速网络可变结构节点位置控制 被引量：1

18

作者 郁诺 刘洋 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期1179-1184,共6页

针对网络节点位置控制中网络容量较低、控制过程节点能量消耗较大等问题,提出一种基于粒子群优化算法的高速网络可变结构节点位置控制方法.该方法结合粒子群优化算法与Metropolis接受准则,找到各网络节点对应的粒子位置,对初始位置权重... 针对网络节点位置控制中网络容量较低、控制过程节点能量消耗较大等问题,提出一种基于粒子群优化算法的高速网络可变结构节点位置控制方法.该方法结合粒子群优化算法与Metropolis接受准则,找到各网络节点对应的粒子位置,对初始位置权重进行自适应调节,得出粒子最优值并建立高速网络可变结构节点位置控制模型,以实现可变结构节点位置控制.仿真实验与当前方法进行对比测试的结果表明,该网络节点位置控制方法在250个节点位置控制实验过程中,能量消耗可控制在30kJ内,控制效率较高. 展开更多

关键词 高速网络 节点 位置 智能控制

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高速铁路站点地区规划研究——以天津和荷兰兰斯塔德对比为例 被引量：3

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作者 侯雪 张文新 +1 位作者 乔标 黎文娟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期42-48,共7页

以天津和荷兰兰斯塔德为例利用节点与场所模型系统地对比分析具有相似城市背景的天津西站地区、于家堡站地区、阿姆斯特丹南站地区、和鹿特丹中央车站地区的发展,探索荷兰与中国高铁站点地区规划的相似与不同,挖掘高铁站点规划发展的背... 以天津和荷兰兰斯塔德为例利用节点与场所模型系统地对比分析具有相似城市背景的天津西站地区、于家堡站地区、阿姆斯特丹南站地区、和鹿特丹中央车站地区的发展,探索荷兰与中国高铁站点地区规划的相似与不同,挖掘高铁站点规划发展的背后机制,为我国高铁站点地区规划发展提出更多建议和案例参考. 展开更多

关键词 高铁站点地区 天津 兰斯塔德 节点质量 场所质量

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基于多普勒频移的k跳分簇算法设计与仿真

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作者 原旭东 赵洪利 +1 位作者 何宇 杨海涛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期26-30,共5页

简要介绍了现有的分簇算法,并讨论了这些算法的优缺点。针对现有算法在解决高速运动节点组网分簇中的问题,提出一种基于多普勒频移的k跳分簇算法。对算法性能随速度和节点通信范围变化情况分别进行仿真分析,结果证明,该算法生成的簇结... 简要介绍了现有的分簇算法,并讨论了这些算法的优缺点。针对现有算法在解决高速运动节点组网分簇中的问题,提出一种基于多普勒频移的k跳分簇算法。对算法性能随速度和节点通信范围变化情况分别进行仿真分析,结果证明,该算法生成的簇结构数目适中,结构稳定,较好的解决了高速运动节点成簇稳定性差的问题。 展开更多

关键词 多普勒频移 k跳 分簇算法 高速运动节点

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