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考虑可靠性的交通网络应急资源布局优化

铁道科学与工程学报 2018年第2期15卷 506-514页

作者：秦进叶勇申纯燕张威洪健中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075

应急资源布局优化决策是应急预防护工作的核心内容之一。在重新定义应急需求服务可靠性的基础上,将应急点对应急资源服务的可靠性约束,转化为应急资源储备点可提供应急救援服务的资源数量的约束。以最小化应急系统的总费用为优化目标,... 详细信息

应急资源布局优化决策是应急预防护工作的核心内容之一。在重新定义应急需求服务可靠性的基础上,将应急点对应急资源服务的可靠性约束,转化为应急资源储备点可提供应急救援服务的资源数量的约束。以最小化应急系统的总费用为优化目标,并考虑应急资源数量、储备能力和储备点数量的约束,建立服务数量可靠性约束下的交通网络应急资源布局优化模型,并设计基于实数矩阵编码的遗传算法进行求解和计算分析。研究结果表明:本文所提出的优化方法计算高效,结果合理,可以为交通网络的应急预防护工作提供科学的决策依据。

关键词：交通网络应急资源布局服务可靠性遗传算法实数矩阵编码

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收益驱动的复合服务恢复策略选择方法

小型微型计算机系统 2011年第5期32卷 807-813页

作者：夏永霖魏峻黄涛中国科学技术大学计算机科学与技术系安徽合肥230027 中国科学院软件研究所软件工程技术研究中心北京100190

在面向服务的环境下,单个Web服务往往不能满足用户的要求,这时就需将已有的单个Web服务进行组合,以便产生满足用户需求的、增值的组合服务.但是由于服务的自治性和Internet环境的动态性,导致服务在执行过程中出现失效问题,因此需要最佳... 详细信息

在面向服务的环境下,单个Web服务往往不能满足用户的要求,这时就需将已有的单个Web服务进行组合,以便产生满足用户需求的、增值的组合服务.但是由于服务的自治性和Internet环境的动态性,导致服务在执行过程中出现失效问题,因此需要最佳的服务恢复策略保障.考虑到服务的提供者追求的是收益的最大化,提出一种收益驱动的服务恢复策略选择方法,能准确计算出当前服务环境下复合web服务执行的收益.实验结果表明,这种方法可以显著提高复合服务的可靠性并保障了收益的最大化.

关键词：复合web服务服务可靠性恢复策略收益

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支持自恢复的微重启技术研究

小型微型计算机系统 2013年第1期34卷 77-82页

作者：谭成鑫王雷关育新北京航空航天大学计算机学院北京100191 北京航空航天大学软件学院北京100191

针对服务计算中的服务可靠性,展开了对当前各种保证服务可靠性方法的研究.借鉴当前保证服务可靠性方法中所采用的关键技术,并针对当前保证服务可靠性方法仅限于服务层面的不足,提出一种针对底层内核模块的可靠性技术—支持自恢复的微重... 详细信息

针对服务计算中的服务可靠性,展开了对当前各种保证服务可靠性方法的研究.借鉴当前保证服务可靠性方法中所采用的关键技术,并针对当前保证服务可靠性方法仅限于服务层面的不足,提出一种针对底层内核模块的可靠性技术—支持自恢复的微重启技术.同时,本文在嵌入式实时操作系统vxworks5.5版本中,针对内核中的调度部分实现了支持自恢复的微重启技术,并采用相关故障注入技术检验了该技术的有效性.

关键词：服务可靠性微重启技术内核模块透明检查点内核安全点

基于复杂网络的我国西部铁路客运网可靠性研究

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铁道运输与经济 2020年第3期42卷 41-48页

作者：王亚浩钱名军孙雷兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

随着我国西部铁路网建设的推进,路网特性愈加复杂,为保障网络运行效率及安全,运用复杂网络理论,构建铁路客运复杂网络模型,设计各项拓扑参数,分析网络可靠性。以我国铁路旅客列车时刻表为基础,选取西部地区105个站点,构建我国西部铁路... 详细信息

随着我国西部铁路网建设的推进,路网特性愈加复杂,为保障网络运行效率及安全,运用复杂网络理论,构建铁路客运复杂网络模型,设计各项拓扑参数,分析网络可靠性。以我国铁路旅客列车时刻表为基础,选取西部地区105个站点,构建我国西部铁路客运复杂网络,采用不同攻击策略对西部铁路客运网进行攻击,分析不同攻击策略下西部铁路客运网可靠性。结果表明:我国西部铁路客运网的基本可靠性较差,受到攻击时网络瘫痪速度较快,服务可靠性较好,但部分节点压力较大,在日常运行中需重点保护,为我国西部铁路客运高效安全运行提供理论参考。

关键词：西部铁路网复杂网络网络效率基本可靠性服务可靠性

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云计算环境下基于时间和可靠性的调度策略

计算机应用研究 2016年第9期33卷 2673-2678页

作者：余盛季魏恺明李强郭迅电子科技大学计算机科学与工程学院成都610000

云计算中,调度策略对于用户任务的运行和服务提供方均有很大的影响,直接影响到云平台的运行效果。针对传统任务调度算法难以适用于云计算环境这一问题进行了研究,采用由星型结构演化而成的多代理模型,给出了多代理模型的体系结构,然后... 详细信息

云计算中,调度策略对于用户任务的运行和服务提供方均有很大的影响,直接影响到云平台的运行效果。针对传统任务调度算法难以适用于云计算环境这一问题进行了研究,采用由星型结构演化而成的多代理模型,给出了多代理模型的体系结构,然后针对多代理系统,提出了基于服务时间和可靠性为优化目标的任务调度策略,并采用模拟退火算法进行求解。最后进行了仿真实验,实验结果表明提出的调度策略是高效的。

关键词：多代理系统调度策略服务时间服务可靠性多目标优化

基于IC卡数据的公交服务信息提取与计算方法研究

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基于IC卡数据的公交服务信息提取与计算方法研究

作者：姚琳北京工业大学

学位级别：硕士

公交服务信息的科学提取与应用是提高运行效率和改善公交运营调度的重要措施,体现了一个城市的现代化公交管理和服务水平。目前对服务信息数据的提取方式主要采用人工调查法,由于调查费时费力,组织相对复杂,很难保证调查数据的连续性。... 详细信息

公交服务信息的科学提取与应用是提高运行效率和改善公交运营调度的重要措施,体现了一个城市的现代化公交管理和服务水平。目前对服务信息数据的提取方式主要采用人工调查法,由于调查费时费力,组织相对复杂,很难保证调查数据的连续性。智能公交系统使用的逐渐深入加快了公交IC卡的不断普及。公交IC卡不仅能够为乘客的公交出行提供一定的优惠,其适用于地铁、地面公交等多方式交通出行的优势为公交服务信息的提取与计算提供大量的数据支持。为了提升公交系统的运行效率和服务水平,论文从IC卡数据的提取、常规地面公交到站时间预测、多模式公交行程时间预测和服务可靠性评价对公交服务信息的提取和智能化应用进行详细的分析研究。针对IC卡数据的提取,对比分析人工调查数据、GPS数据和IC卡数据的优缺点,确定公交IC卡为主要的研究数据,提出基于IC卡数据的公交服务信息提取方法,根据对数据组成结构和各个字段含义的分析结果,对公交到站时间预测、行程时间预测和服务可靠性评价的提取步骤和所需要的数据字段研究总结,提高数据提取的精度。针对公交到站时间的预测,提出考虑客流时空分布特征和刷卡规律的常规地面公交到站时间预测模型。由于许多乘客经常在公交车辆到站前提前刷卡,公交收费系统没有记录乘客上车刷卡的时间,直接利用IC卡数据记录的下车刷卡时间计算公交的到站时间会产生较大的误差。通过站点编号匹配1 011组公交IC卡刷卡数据和360组公交到站时间的实测数据,对公交下车刷卡数据的分布特征、车内客流量的变化规律进行多元回归和聚类分析,建立公交到站时间的预测模型和刷卡误差值的分析模型,并进行精度验证,到站时间误差率平均值和方差分别是0.7%和3.8%,证明模型的误差率较小。针对公交行程时间预测,构建适用于多方式出行条件下的公交行程时间预测模型。利用公交IC卡的刷卡编号匹配个体出行链数据,结合上述到站时间的计算结果,对地铁和快速通勤公交的运行特征进行分析研究,建立多模式公交行程时间的计算模型。提取包含5条地铁线路,7条公交线路共计150 216条数据,以城市中心商贸区到大型住宅区的出行客流为例,利用等高线可视化原理,计算多模式公交的出行时距图。针对公交服务可靠性的分析评价,提出考虑站点覆盖率、车辆满载率和行程时间可靠性的多模式公交服务可靠性评价体系。根据公交出行的乘客满意度调查结果,确定公交站点覆盖程度、车内舒适度和行程时间稳定性是公交服务可靠性的三大影响因素。建立可靠性评价体系,对各计算指标进行数据归一化和分级评价,利用5条地铁线路、3条快速通勤公交线路和3条常规地面公交线路,共计157 870条数据研究中心商贸区到4个大型住宅区的多模式公交运行状况,实现对线路和区域的多模式公交服务可靠性分级评价。本文基于公交IC卡数据分析车辆的运行状况和出行者的时空分布规律,实现公交信息的智能化服务。公交到站时间和行程时间的准确预测为公交的合理调度提供科学的数据支持。科学评价多模式公交的服务可靠性为公交管理部门进行公交线网的优化调整和乘客服务水平的提升具有重要的实际意义。在后续的研究中,可以结合实时回传的IC卡数据,在本研究的基础上进一步提高公交运行信息的计算精度。公交信息服务的提升有利于提高我国居民生活质量,推进智能公交系统发展,进而加强智慧城市的建设。

关键词：智能公交公交服务 IC卡数据到站时间服务可靠性

基于随机条件的复杂网络在城市公交网络中的应用研究

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基于随机条件的复杂网络在城市公交网络中的应用研究

作者：赵杰兰州交通大学

学位级别：硕士

城市交通系统是一个复杂又经典的大系统,大部分城市居民的日常出行离不开城市公交,城市公交网络也是城市交通系统的一个重要组成部分,因此城市交通问题对城市公交网络来说也是一项巨大的挑战。本论文在复杂网络的基础之上,完善了公交网... 详细信息

城市交通系统是一个复杂又经典的大系统,大部分城市居民的日常出行离不开城市公交,城市公交网络也是城市交通系统的一个重要组成部分,因此城市交通问题对城市公交网络来说也是一项巨大的挑战。本论文在复杂网络的基础之上,完善了公交网络模型研究过程中的随机性,即乘客出行选择和乘客需求均具有不确定性,建立了随机条件下公交网络的出行评估模型和服务可靠性模型,研究了时滞公交线路网络模型的同步及其仿真,并以兰州市公交线路和公交站点为例对模型做出了实例分析,得到了选择调度方案。此研究对于优化调整城市公交网络的调度方案、缓解交通堵塞现象以及提高网络的服务可靠性质量等方面都具有非常重要的理论意义和现实意义。本文主要进行了以下内容的研究与探讨:(1)主要对国内外相关文献进行了分析和总结,对复杂网络和公交网络的研究现状进行分析,并以此为研究基础,引出本文要研究的主要内容。(2)介绍了复杂网络的一些基本概念,包括静态几何特征、空间统计特征等,以复杂网络模型为基础对城市公交网络模型做出了分类,研究了具有时滞的公交线路网络的同步方法。(3)分析了公交网络中随机的条件选择对整个出行评估的影响。对乘客的出行条件做出分析并选择出行条件影响较大的三个因素,即出行费用因素、出行时间因素和出行舒适度因素,建立出行评估模型,研究了出行过程中乘客对各因素的随机选择而导致不同的出行结果与评价,以兰州市路段出行作为实例验证了模型的有效性。(4)建立随机需求条件下的公交网络服务可靠性模型,并提出固定需求方案的服务模型和随机需求方案的二阶随机模型。模型不仅体现了乘客出行的选择策略,同时也反映了公交网络中随机需求和服务可靠性的相互联系,优化了公交网络中出行的服务设计。运用二阶下降法通过规定不确定的服务可靠性参数来解决二阶随机方案,最后以实例模型验证了该方案的可行性。(5)研究了时滞公交线路网络模型的同步及其仿真,并以兰州市时滞城市公交线路网络中的部分路段为例做了同步仿真分析,得到了相应的调度方案。

关键词：公交网络评估模型随机方案乘客需求服务可靠性

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云计算可靠性评估与任务调度方法研究

云计算可靠性评估与任务调度方法研究

作者：谭峰电子科技大学

学位级别：硕士

云计算时代，用户购买的是云服务提供商提供的服务，如果其可靠性不高，给用户提供的服务频频失败，则将会直接影响到用户的满意度，用户极有可能选择其他的云服务提供商。因此，就像传统的电子产品一样，可靠性是云服务提供商的核心竞... 详细信息

云计算时代，用户购买的是云服务提供商提供的服务，如果其可靠性不高，给用户提供的服务频频失败，则将会直接影响到用户的满意度，用户极有可能选择其他的云服务提供商。因此，就像传统的电子产品一样，可靠性是云服务提供商的核心竞争力之一。但是，云计算系统的一个重要功能在于对外提供服务，如计算服务及存储服务等，因此其服务质量（QoS, Quality of Service）对于云计算系统的大规模商业应用至关重要。因此，云计算的服务可靠性是用户提交的服务请求能够被云计算系统成功完成，并且能够在指定的时间内完成的概率。同时，在计算系统中，容错技术（Fault Tolerance）是一种提高可靠性的常用手段，采用容错技术以后，云计算的服务可靠性应如何建模与评估，现有的文献中对此鲜有开展研究。因此，本文详细研究了采用容错技术的情况下云计算服务可靠性的建模与评估，同时考虑了云计算系统中计算节点和通信链路采用容错机制带来的影响、用户服务请求到达的不确定性以及用户请求分解成的子任务之间的执行顺序约束等，从而得到更加符合工程实际的云计算系统服务可靠性模型。此外，任务调度（Job/Task Scheduling）也是云计算中的一个重要问题。合理的调度策略通过在云计算系统众多服务器中选择合理的资源来响应用户的服务请求，能够综合满足用户对服务的可靠性、成本、服务时间等服务质量（Quality ofService, QoS）的要求，并且还可以实现系统的负载平衡。目前，对云计算系统任务调度的研究大多假设云计算系统中的计算节点是绝对可靠（即不会发生失效）的，因此，这些研究未考虑云计算系统中的计算节点可能失效从而带来的经济效益的不确定性,即由于计算节点失效后需要一定的时间来恢复任务处理能力,从而造成任务完成时间的延迟，导致云计算系统经济效益的减少。因此，现有研究得出的云计算系统的任务调度策略通常是不符合工程实际的，不能保证云计算系统长期经济效益的最大化。鉴于此，本文深入研究了考虑容错情况下的云计算系统任务调度问题，提出了一种考虑计算节点失效及恢复的任务调度算法，能够很好地处理由于计算节点可能失效而带来的经济效益的不确定性，从而保证云计算系统长期经济效益的最大化。

关键词：云计算服务可靠性任务调度增强学习马尔可夫决策过程

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高峰期内的公交服务可靠度研究

数学的实践与认识 2007年第11期37卷 117-121页

作者：戴帅刘小明陈艳艳北京市交通工程重点实验室(北京工业大学)

在分析高峰期内道路交通现状和高峰客流特点的基础上,从可靠度理论的角度,对乘客在车内的拥挤成本、由于等车产生的时间延误惩罚成本等进行了分析,建立了高峰期内公共交通系统服务可靠度的模型,是评价公交服务能力的一种有效方法.

关键词：公共交通服务可靠性拥挤成本延误