分布实时仿真论文-冯佳平

分布实时仿真论文-冯佳平

导读:本文包含了分布实时仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:城市轨道交通,客流OD动态估计,客流动态分布推演仿真,粒子滤波

分布实时仿真论文文献综述

冯佳平[1](2018)在《实时AFC数据接入下城轨路网客流动态分布建模与仿真》一文中研究指出随着网络规模扩大及客流量迅速增长,城市轨道交通网络化运营问题日趋复杂。如何及时准确地把握路网当前的系统运营状态,为运营决策提供定量依据成为一个亟需解决的问题。本文重点研究实时AFC数据接入下城市轨道交通路网客流动态分布推演建模与仿真的方法、模型与系统。主要研究内容包括:(1)在分析城市轨道交通路网客流特性及其影响因素,对比分析了客流动态分布推演的主要方法基础上,形成了以在线仿真方式实现实时AFC数据接入下路网客流动态分布推演的思路与基本方案,明确了需解决的两个关键问题,包括客流OD动态估计与路网客流动态分布推演仿真。(2)针对客流OD动态估计问题,在分析实时AFC数据的内涵、客流OD动态估计问题特点以及常用状态估计方法的适用性基础上,提出了将机器学习与递归贝叶斯相结合的客流OD动态估计的方法框架。构建了基于LSTM的客流OD预估模型、客流OD递归贝叶斯估计模型,研究了基于粒子滤波的实现算法,并用实例进行验证。(3)针对路网客流动态分布推演仿真问题,在仿真需求、系统核心仿真要素及其动态作用关系进行分析的基础上,构建了以“运输流”状态网络、乘客出行过程与列车运行过程为核心的仿真模型,提出了基于状态网络遍历的系统状态推进方法。为充分发挥多核计算机的快速运算能力,研究了仿真任务分解与时钟协调两个方面的并行仿真关键技术,以支持路网客流动态分布推演的快速仿真。(4)设计并开发了路网客流动态分布推演仿真系统,以某市地铁为应用案例,进行了仿真验证与实例分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01)

段新会,王兵树,姜萍[2](2017)在《非线性迭代法在反应堆功率分布实时仿真中的应用》一文中研究指出在核电厂全范围仿真机开发过程中,针对反应堆功率叁维分布计算的高精度与实时性难以兼顾问题,采用非线性迭代法(NIM)作为迭代策略,利用节块展开法(NEM)计算耦合修正因子,用以校正粗网有限差分法(CMFD),并编制了相应的计算程序。经过典型基准算例的仿真检验证实,NEM计算精度高,适用于以长时间步距来计算耦合修正因子;CMFD计算速度快,适用于以短时间步距实时计算功率分布。NIM融合2种方法的优点,应用于反应堆堆芯实时计算,既可以达到相应精度,又可以达到实时性好的特点,最终结果满足核电厂仿真机反应堆模型对实时性与高精度的要求。(本文来源于《核动力工程》期刊2017年S2期)

吴文波[3](2015)在《并行分布实时仿真平台任务调度技术研究》一文中研究指出随着仿真应用的不断深入,仿真规模正在逐步扩大,仿真模型越来越复杂,其对计算资源的要求也越来越高。特别是在实时仿真应用中,由于对时间约束的要求非常苛刻,其对处理平台的计算性能提出了更高的要求。而一些大规模系统内部往往存在一些并行因素,若能直接用分布、并行方法实现这部分的仿真当然就更符合系统的实际特征了,因此并行分布仿真逐渐成为实时仿真研究的焦点。然而,并行分布仿真有许多尚待解决的问题,其中任务调度是影响仿真系统运行性能和效率的关键因素之一,不恰当的调度不仅不会带来性能的提升,甚至会带来比串行仿真更差的结果。论文围绕并行分布实时仿真中的任务调度问题,从仿真任务分配和周期仿真任务集可调度性分析两方面展开研究。本文在对仿真任务调度策略进行了一般性研究的基础上,首先分析了实时仿真的可调度性问题。为保证并行分布实时仿真的实时性要求,需要在系统设计阶段就对仿真任务集进行可调度性分析。一般并行分布实时仿真中任务集都是周期性的,论文研究了周期仿真任务集在同构多处理器平台下采用固定作业优先级调度算法的可调度性分析。由于传统可调度性分析采用的理论方法不具备完备性,论文采用了模拟运行的方式进行可调度性分析。根据周期仿真任务集特点,可调度性分析主要是求可调度区间。论文首先给出一个基本可调度区间,并归纳出求解可调度区间的基本思路;然后从仿真任务执行状态界限出发,给出了两个改进的可调度区间,并将这两个改进结果合并得到最终结果,保证所求的可调度区间范围达到最小。然后针对分布式实时仿真平台、多核实时仿真平台和异构多处理器实时仿真平台叁个典型仿真应用平台,依次展开研究:(1)对于使用最广泛的分布式仿真平台,平台的复杂性将大大增加系统失效的可能性,因此可靠性是其一个关键性需求,对运行实时仿真应用的分布式仿真平台尤为重要。使用任务分配的方法来提高分布式实时仿真平台的可靠性,不需要增加额外的软硬件资源,具备更广泛的适用性。论文通过对系统可靠性及约束条件分析,将仿真任务分配问题建模为组合优化问题,并提出了一个混沌自适应模拟退火算法XASA用以求解该问题。XASA算法首先在混沌优化算法的基础上进行解空间的混沌遍历,得到一个局部最优集,然后采用自适应策略对模拟退火算法进行改进,在局部最优集的基础上进一步寻优。(2)多核处理器集群作为当前最热门的处理平台,在并行分布实时仿真中逐渐成为主流。相比较于传统的并行分布式仿真平台,多核集群的特点是节点内通信代价不可忽略,针对这一特点,论文着重分析了节点内通信对仿真任务分配问题带来的影响。通过分析单个节点的节点内/节点间通信代价,建立关于一致代价仿真任务分配问题的最小费用流模型,进而推广到一般意义下的多核处理器集群仿真任务分配问题,并建立广义最小费用流模型。通过分析通信代价凹函数的特点将凹费用网络流转换为带固定费用网络流问题之后,设计遗传模拟退火组合算法求解该问题。(3)仿真的实时性因任务的不同而存在很大差异,因此针对不同实时性要求的仿真任务需要不同类型的处理器来处理,而同一个仿真任务在不同类型的处理器上执行结果也不尽相同。论文通过分析异构多处理器平台特性,选择仿真任务在同类处理器内部自由迁移的内迁移问题作为研究对象,将异构多处理器仿真任务调度问题转化为内迁移仿真任务分配问题。在对该问题建模为整数线性规划问题的基础上,松弛为线性规划问题,将因松弛产生的未完整分配的仿真任务称为“散碎仿真任务”,论文证明了在包含有t类处理器的异构多处理器环境下,最多只有t-1个散碎仿真任务。然后根据散碎仿真任务建立二分图模型,提出通过调整边权值的方法消除图中的环,最后设计算法将散碎仿真任务完整分配到某个处理器类上。最后,本文以一个采用分布实时仿真平台的空战任务仿真系统为背景,对仿真任务分配算法进行了验证分析,仿真试验结果表明,任务分配方法能够提高仿真系统的可靠性,而XASA算法能有效克服传统模拟退火算法和混沌优化算法收敛速度慢的问题,且不失解质量。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01)

李婷珽,韩亮,王江云[4](2013)在《并行分布实时仿真的时间管理算法研究》一文中研究指出并行分布实时仿真技术对大规模复杂系统的实时仿真提供了便利,近年来日益成为研究的热点。时间是分布式仿真中的重要概念;时间管理自然成为了分布仿真的关键技术。实时仿真对仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步与时间推进成为系统研究的关键。在探讨并行分布式仿真中的通用时间管理机制的基础上,从内同步和外同步两个角度研究了并行分布式实时仿真系统的时间推进方案和时钟同步方法;基于高速实时网络,提出了"共享时钟源"的时钟同步策略;结合具体的应用需求,给出了一种优先级轮询的时间管理算法。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2013年08期)

陈勇,姚新宇,潘玉林,唐小凤[5](2011)在《分布实时仿真中的时钟硬同步研究》一文中研究指出为了满足分布实时仿真在苛刻实时层上对时钟同步的高精度要求,提出了一种时钟硬同步方案,利用FPGA硬件电路跟踪锁定外部1PPS时钟信号,生成高精度高分辨率的本地时钟。重点解决了本地晶振频率校正,外时钟的毛刺剔除、丢失补发及重新锁定,同步误差分析及补偿等问题。实验结果表明,时钟硬同步作为物理层同步技术,克服了传统软同步的协议开销及网络传输延时的不确定性,能够实现微秒级同步精度。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2011年06期)

潘玉林,陈勇,姚新宇,黄柯棣[6](2011)在《多层次分布实时仿真系统的静态调度策略》一文中研究指出针对多层次分布实时仿真系统环境的特点,为了解决任务静态调度问题,提出了一种基于实时性分层的调度策略。该算法结合任务分层和启发式列表调度算法,在映射中同时考虑任务节点计算负载和通信开销映射到系统节点的等效负载,并映射当前最小总等效量到相应的系统节点上,从而获取较小的调度长度。实验结果表明,与交互优先算法相比该算法能提供较优的调度结果;相对于不考虑实时性而言,在调度中存在着一定的"不平衡"。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2011年01期)

潘玉林,姚新宇,黄柯棣[7](2010)在《分布实时仿真系统静态负载平衡策略的研究》一文中研究指出研究负载平衡是保证分布仿真系统高效运行的重要前提,分布实时仿真在实时性方面的要求,实现负载平衡需要考虑更多的因素。分别通过对仿真任务和仿真节点的分析,从影响负载平衡的主要因素出发,建立的仿真任务和分布实时仿真系统的数学模型,并根据仿真任务映射到仿真节点上的等效计算量,确定了目标函数,并依此提出了局部最优平衡策略。在假设模型上,对调度策略进行了验证,结果表明采用策略能够获得较小的调度长度,同时由于实时性的考虑,在平衡中存在一定的"不平衡"。(本文来源于《计算机仿真》期刊2010年03期)

潘玉林[8](2010)在《多层次并行与分布实时仿真平台关键技术研究》一文中研究指出随着实时仿真应用规模和性能需求的提高,满足高性能、大规模的实时仿真需求,提高平台的重用性、扩展性和标准化,成为实时仿真平台构建的关键问题,多层次并行分布实时仿真平台的研究正是在这一背景展开的。基于DSP (Digital Signal Processor)等硬件的实时仿真平台扩展,在计算稳定性、时间控制精度、高速数据通讯等方面,具有通用计算机不可比拟的优势,能够提供微秒级的实时仿真环境,满足信号级实时仿真的需求。本文在传统实时仿真平台研究的基础上,提出了实时仿真平台层次架构的设计思想,重点讨论了基于DSP实时仿真平台的扩展.论文首先从并行分布实时仿真平台的约束关系入手,基于实时仿真应用需求,分析了衡量仿真平台的性能指标和信号级实时仿真应用的特点,在此基础上提出了层次化结构的设计思想,从平台的硬件组成、软件管理、模型特点等方面,将仿真平台分为:非实时层、弱实时层、强实时层和苛刻实时层,并重点分析了苛刻实时层的实现特点和硬件选型。在仿真平台层次化架构研究的基础上,实现了基于DSP苛刻实时仿真层的设计与开发。设计与实现了基于单节点DSP的苛刻实时仿真层,并通过实验验证在计算稳定性、通讯实时性上,具有通用计算机不可比拟的优势。为实现苛刻实时仿真层的扩展,研究了通讯性能与多节点DSP苛刻实时仿真层性能间的关系,提出了苛刻实时层单板多节点多设计的基本原则,实现了基于叁级存储结构的多节点苛刻实时仿真层设计,并以此提供了不同形式的扩展以及平台化的结构方案。结合多层次PDRTS硬件平台的实现,为保证仿真平台的时间控制,论文研究了仿真平台尤其是苛刻实时仿真层的时间管理。在传统并行分布仿真平台时间管理的分析基础之上,针对苛刻实时仿真层,提出了基于GPS的PPS时钟信号和高精度时钟晶振信号相结合的仿真时钟控制机制,实现了局部偏差(Local Error)与全局偏差(Global Error)相互校正的时钟控制策略。基于硬件实现苛刻实时仿真层的时钟控制,提出了TTSU同步启动策略和QHCS同步控制策略,并从理论上分析了相应同步策略的性能。接下来,在保证平台实时性能的基础上为提高执行效率,论文对仿真平台调度策略进行了研究。在仿真任务和平台形式化描述的基础上,首先研究了静态调度策略,针对遗传算法和交互优先调度策略的缺陷,论文根据多层次仿真平台的特点,提出了多层次等效负载(MLEL)调度策略,经实验证明该策略可以有效地减少任务聚集,提高仿真平台的整体性能。为弥补静态条件的获取误差,增加平台的容错能力,论文研究了动态调度策略,提出了基于任务复制策略,以消除状态冻结带来的任务执行延迟,设计了平台的整体调度策略,提出了静态调度与动态调度相结合的调度思想。最后,论文介绍了仿真平台的整体设计与实现。在多层次实时仿真平台关键技术研究的基础上,设计并实现了多层次并行分布实时仿真平台的原型系统。通过XX突防系统仿真实例的应用,验证了仿真平台层次化的设计思想,展示了平台的可扩展性、可重用性以及可定制性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-03-01)

潘玉林,姚新宇,陈勇,黄柯棣[9](2009)在《并行分布实时仿真的高精度时间管理》一文中研究指出并行分布实时仿真为复杂大规模的实时仿真提供了有效手段,实时仿真对于仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步成为系统研究的关键。如何实现系统的时钟管理,快速、稳定地获得高精度的同步时钟,是实时仿真系统面临的巨大挑战。在分析了获得时钟同步的一般方法基础上,进而研究了通用网络实时系统时钟同步的方法,提出了主动与被动同步方式;基于高速实时网络,提出了"类同源"时钟同步策略,各个节点的运行通过控制服务器统一实现,消除局部时钟影响,并分析了该同步策略所具有的优势。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年S2期)

朱时俊[10](2008)在《实时分布仿真环境下视景仿真系统的构建》一文中研究指出随着仿真技术、计算机技术和网络技术的飞速发展,复杂系统仿真的应用领域不断扩大,对仿真过程的直观性、交互性和逼真度的需求日益提高.实时分布仿真环境下的视景仿真技术是仿真技术研究中的一项关键技术,因此对其进行研究具有重要的意义.对实时分布仿真环境下的视景仿真技术进行研究。分析实时分布仿真环境下视景仿真技术的需求,设计在实时分布仿真环境下视景仿真系统的构建,确定可行的软、硬件开发环境。(本文来源于《硅谷》期刊2008年15期)

分布实时仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在核电厂全范围仿真机开发过程中,针对反应堆功率叁维分布计算的高精度与实时性难以兼顾问题,采用非线性迭代法(NIM)作为迭代策略,利用节块展开法(NEM)计算耦合修正因子,用以校正粗网有限差分法(CMFD),并编制了相应的计算程序。经过典型基准算例的仿真检验证实,NEM计算精度高,适用于以长时间步距来计算耦合修正因子;CMFD计算速度快,适用于以短时间步距实时计算功率分布。NIM融合2种方法的优点,应用于反应堆堆芯实时计算,既可以达到相应精度,又可以达到实时性好的特点,最终结果满足核电厂仿真机反应堆模型对实时性与高精度的要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分布实时仿真论文参考文献

[1].冯佳平.实时AFC数据接入下城轨路网客流动态分布建模与仿真[D].北京交通大学.2018

[2].段新会,王兵树,姜萍.非线性迭代法在反应堆功率分布实时仿真中的应用[J].核动力工程.2017

[3].吴文波.并行分布实时仿真平台任务调度技术研究[D].国防科学技术大学.2015

[4].李婷珽,韩亮,王江云.并行分布实时仿真的时间管理算法研究[J].系统仿真学报.2013

[5].陈勇,姚新宇,潘玉林,唐小凤.分布实时仿真中的时钟硬同步研究[J].系统仿真学报.2011

[6].潘玉林,陈勇,姚新宇,黄柯棣.多层次分布实时仿真系统的静态调度策略[J].系统仿真学报.2011

[7].潘玉林,姚新宇,黄柯棣.分布实时仿真系统静态负载平衡策略的研究[J].计算机仿真.2010

[8].潘玉林.多层次并行与分布实时仿真平台关键技术研究[D].国防科学技术大学.2010

[9].潘玉林,姚新宇,陈勇,黄柯棣.并行分布实时仿真的高精度时间管理[J].系统仿真学报.2009

[10].朱时俊.实时分布仿真环境下视景仿真系统的构建[J].硅谷.2008

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