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一种消除传感网路由布雷斯悖论现象的算法

计算机应用研究 2018年第1期35卷 213-216,236页

作者：洪璐张彭赵艳杰潍坊学院计算机工程学院山东潍坊261061

基于博弈论的传感网路由协议中存在布雷斯悖论现象使路由选择不能达到全局最优效果,而现有的路由协议忽视了对这一问题的研究。分析了布雷斯悖论对传感网路由协议的影响,提出了一种消除传感网路由协议中布雷斯悖论现象的算法DBPX(delete... 详细信息

基于博弈论的传感网路由协议中存在布雷斯悖论现象使路由选择不能达到全局最优效果,而现有的路由协议忽视了对这一问题的研究。分析了布雷斯悖论对传感网路由协议的影响,提出了一种消除传感网路由协议中布雷斯悖论现象的算法DBPX(delete Braess paradox),包括定义了布雷斯拓扑模型、最小博弈单元的概念,以及如何在路由协议执行过程中发现和消除布雷斯悖论的过程。算法以迭代的方式从网络中的各个最小博弈单元开始执行,最终扩展至整个网络。仿真结果表明该算法可以有效地消除布雷斯悖论现象,提高基于博弈论的传感网路由协议的效率。

关键词：无线传感器网络路由协议效用函数布雷斯悖论博弈论

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交通路网中的布雷斯悖论及其治理

交通路网中的布雷斯悖论及其治理

作者：唐远华华南理工大学

学位级别：硕士

布雷斯悖论指出:新建道路反倒可能加剧拥堵。新建道路的本意是平衡出行需求与道路资源,若适得其反则不仅浪费了资源还进一步加剧交通拥堵。目前全球交通拥堵显著,因此研究布雷斯悖论的特性并加以避免,对提升交通管理效率具有重要意义。... 详细信息

布雷斯悖论指出:新建道路反倒可能加剧拥堵。新建道路的本意是平衡出行需求与道路资源,若适得其反则不仅浪费了资源还进一步加剧交通拥堵。目前全球交通拥堵显著,因此研究布雷斯悖论的特性并加以避免,对提升交通管理效率具有重要意义。布雷斯悖论的独特性质已吸引一批国内外学者展开研究,已形成较为丰富的实证研究,但若要推动该领域的研究对现实发挥更大作用,则必须从实证层面的分析延伸到规范层面的措施。但目前关于布雷斯悖论治理的研究较为缺乏,因此本文以探索悖论治理措施为出发点,以期从路段角度为布雷斯悖论的治理提供借鉴。本文基于交通分配模型、固定需求下的B算法,以及改进的B算法展开以下研究:(1)以理论网络和实际高速公路网为例,计算在不同出行需求量、以及悖论路段移除前后的无秩序代价,分析需求和悖论路段对无秩序代价的影响;(2)将用于求解固定需求交通分配问题的B算法改进为适用于求解弹性需求交通分配问题的算法,推动大规模路网的弹性需求交通分配问题的求解;(3)在存在布雷斯悖论的路网中对比完全关闭、部分关闭、拓宽三种措施对提升交通运行效率的作用。研究结果表明:(1)部分路网结构在特定需求下会发生布雷斯悖论,通过计算不同需求下的无秩序代价可以发现,在低需求和高需求下无秩序代价接近0,只有处于中间需求时无秩序代价才会显著大于0。(2)在固定需求场景下,存在两种悖论路段,分别是:单调悖论路段和非单调悖论路段。对于单调悖论路段,完全关闭是最优的治理措施;对于非单调悖论路段,部分关闭或拓宽可能是更优的治理措施。(3)在弹性需求场景下,改变路段通行能力引起的路网效率变化小于固定需求,说明弹性需求反倒能够维持交通状况的稳定。另外,弹性需求因素不影响悖论路段的最佳治理措施。(4)持续拓宽一个路段最终均会使路网效率趋于稳定,说明单个路段对路网的效率提升是有限的。

关键词：布雷斯悖论无秩序代价用户均衡模型交通分配算法

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基于布雷斯悖论的工程使用中增值分析

低温建筑技术 2023年第7期45卷 153-156页

作者：胡同旭宋春花李博山东华宇工学院能源与建筑工程学院山东德州253000

为针对工程项目使用(运行)过程中面向顾客增值服务进行分析,文中通过引用布雷斯悖论及工程项目管理相关知识进行研究。文中引入交通运输工程中的布雷斯悖论,引申到建筑工程应用内置保温一体板减少后期外墙板脱落、小区道路合理设置减少... 详细信息

为针对工程项目使用(运行)过程中面向顾客增值服务进行分析,文中通过引用布雷斯悖论及工程项目管理相关知识进行研究。文中引入交通运输工程中的布雷斯悖论,引申到建筑工程应用内置保温一体板减少后期外墙板脱落、小区道路合理设置减少人车矛盾等问题。文中提出工程项目管理工作本身是一种增值服务。建筑工程需要适当运用“减法”减少后期风险,贯彻以人为本的发展理念,遵循顾客对建筑的使用需求,可通过回溯设计以达到使用(运行)过程中的增值。

关键词：布雷斯悖论工程使用(运行) 增值分析

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基于博弈论的容迟网络中布雷斯路由悖论研究

计算机技术与发展 2018年第10期28卷 59-63页

作者：赵晨曦王杨许闪闪孟丹赵传信安徽师范大学数学计算机科学学院安徽芜湖241000

容忍网络中的布雷斯(Braess)路由悖论现象对于其网络拓扑设计的高效性和合理性的提升具有重要的意义。对容迟网络常用的路由算法进行了分析,得出链路状态路由算法克服了距离矢量路由算法收敛慢、容易成环的缺点;但此算法采用的是迪杰斯... 详细信息

容忍网络中的布雷斯(Braess)路由悖论现象对于其网络拓扑设计的高效性和合理性的提升具有重要的意义。对容迟网络常用的路由算法进行了分析,得出链路状态路由算法克服了距离矢量路由算法收敛慢、容易成环的缺点;但此算法采用的是迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,每次寻找的是最短路径,可能会在一定情况下出现悖论现象。因此通过博弈理论的基本原理分析了Braess悖论及其对偶形式的存在性,对应于上述算法中,在其他条件不变的前提下,增加网络负载权值,提高了选择过程的效率。最后,在仿真实验中随机建立容迟网络的路由节点,规定路由节点间的距离、传输速度等权值,并收集多组基于不同网络特征参数的数据样本,编程来模拟路由算法并进行数据分析,进一步验证了Braess悖论在容迟网络路由算法中的存在。

关键词：容迟网络链路状态路由算法迪杰斯特拉算法布雷斯悖论博弈论

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城市大规模交通网络低效路段组合定位及分析

铁道科学与工程学报 2016年第7期13卷 1414-1419页

作者：孙黎凌溪蔓谭倩王璞中南大学交通运输工程学院湖南长沙410000

基于布雷斯悖论现象,根据城市交通网络中路段或路段组合对路网通行效率的影响,可将其划分为低效的或必要的,合理关闭路网中的低效路段及路段组合将减少所有出行者的出行时间成本,必要路段及路段组合的关闭将增加出行者额外的出行延误。... 详细信息

基于布雷斯悖论现象,根据城市交通网络中路段或路段组合对路网通行效率的影响,可将其划分为低效的或必要的,合理关闭路网中的低效路段及路段组合将减少所有出行者的出行时间成本,必要路段及路段组合的关闭将增加出行者额外的出行延误。采用改进的自适应遗传算法以有效地定位大规模真实交通网络中的低效路段组合,结合美国旧金山市大规模实际交通网络地理信息系统(GIS)数据以及该区居民通勤出行数据进行实证分析。研究结果证实低效路段和必要路段的组合可能是低效的。分析表明,低效路段组合的低效程度|ΔTS|随着所含路段数量增加呈现先增后减的变化趋势,含路段数相对少的低效路段组合对路网效率产生更大的影响也更普遍。

关键词：城市交通效率布雷斯悖论大规模交通网络自适应遗传算法

基于类Kuramoto模型的电网同步性能优化研究

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基于类Kuramoto模型的电网同步性能优化研究

作者：黄李广西师范大学

学位级别：硕士

随着复杂网络理论研究的不断深入,近年来大量的理论方法被用于电力网络系统中,应用复杂网络理论分析电网拓扑结构,结合电网动力学模型分析电网的稳定性和级联故障等正成为工程领域的一个新热点,其研究结论将为电网结构及安全上的改进提... 详细信息

随着复杂网络理论研究的不断深入,近年来大量的理论方法被用于电力网络系统中,应用复杂网络理论分析电网拓扑结构,结合电网动力学模型分析电网的稳定性和级联故障等正成为工程领域的一个新热点,其研究结论将为电网结构及安全上的改进提供理论指导。本文基于复杂网络理论并采用二阶类Kuramoto模型对电网的同步及稳定性展开研究,具体研究内容如下:1、对电网发电机节点的功率分配进行了研究。首先引入电网交换功率的概念,经过理论分析和在IEEE14及IEEE57系统的实验仿真,我们发现和平均分配发电机功率相比,可以通过减小小度发电机节点功率,增加大度发电机节点功率的方法,降低电网系统临界同步耦合强度Kc,提高电网系统的同步性能。但这种调整并非线性的,当小度节点发电机功率过小,大度节点发电机功率过大时,临界同步耦合强度可能不降反升,因此系统的同步临界耦合强度存在最优值。2、对布雷斯悖论在电网中的现象进行了研究。布雷斯悖论现象源于公路交通系统,交通网络中线路的增加,往往使得交通不能向理想畅通方向发展,研究者们把这种增加交通线路反而会引起局部拥塞的现象称为布雷斯悖论现象,而在电网中亦存在这种现象。我们首先从动力学角度,分析了电网中布雷斯悖论现象发生的原因。研究表明,在一般情况下,网络中连边的增加会降低电网的同步临界耦合强度,提高网络的同步能力,但也有些连边的增加会导致系统临界耦合强度增大,此时增加连边就会降低网络的同步性能,发生布雷斯悖论现象。接着我们在IEEE14和IEEE57系统上进行了大量的增加连边的实验,实验结果表明,在发电机节点之间或者是发电机节点和负载节点之间增加连边,布雷斯悖论发生的概率大于在负载节点之间增加连边布雷斯悖论发生的概率。3、对分布式电站的入网方式进行了改进研究。本文提出了三种分布式电站入网方式(SC,LC,PC)。SC入网方式:直接将分布式电站与供电需求较高的负载节点连接;LC入网方式:将分布式电站与供电需求较高的负载相连,同时在邻近的分布式电站之间增加传输线路;PC入网方式:将分布式电站与供电需求较高的负载相连,同时在邻近的分布式电站之间以一定的概率P增加传输线路。以二阶类Kuramoto模型对电网系统进行动力学建模,对比研究了三种入网方式下IEEE14和IEEE30电网系统的拓扑特性、同步性能和抗扰能力。研究表明,无论哪种入网方式,分布式电站的接入均能提高电网系统的同步能力和抗扰性能;但三种入网方式中,在接入分布式电站数量相同的情况下,LC入网方式电网的同步临界耦合强度最小,同步能力最好,能承受的最小失同步扰动强度最大,抗扰性能最强;SC入网方式电网的同步临界耦合强度最大,同步能力最差,能承受的最小失同步扰动强度最小,抗扰性能最强;PC入网方式网络的同步能力和抗扰性能居中。

关键词：复杂网络电力网络同步性能功率分配布雷斯悖论分布式电站

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拥堵收费的设计及其实施影响研究

拥堵收费的设计及其实施影响研究

作者：李正刚西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国城市建设加快和经济飞速发展,机动车迅猛增加,带来的交通拥堵日益严重,并且,交通拥堵已经不再是个别城市面临的问题。交通拥堵的原因不仅是道路的供给不足和需求的过量,还有一个重要原因就是道路的免费使用。作为交通需求管理... 详细信息

随着我国城市建设加快和经济飞速发展,机动车迅猛增加,带来的交通拥堵日益严重,并且,交通拥堵已经不再是个别城市面临的问题。交通拥堵的原因不仅是道路的供给不足和需求的过量,还有一个重要原因就是道路的免费使用。作为交通需求管理政策的重要组成部分之一,城市交通拥堵收费的研究逐渐为人们所重视。很多城市虽然对拥堵收费开展了大量的调查研究,却未能付诸实施,原因是拥堵收费是一个复杂的系统工程,涉及到多方面因素的相互制约,主要影响因素为实施前的相关调研与宣传、前期的理论研究、与拥堵收费相关的前期设计准备、实施拥堵收费的影响分析等。因此,本文首先对国内外拥堵收费相关研究进行的介绍与分析;接着对拥堵收费进行了理论分析,包括拥堵收费的原因、理论支持、必要前提等;然后结合经典TOD理念对拥堵收费进行了相关设计的探讨研究,包括如何做好城市规划与交通规划的协调(特别是土地利用与公共交通),拥堵收费区域如何设定,枢纽站点换乘设计,收费系统设计(提出了拥堵收费联合停车及停车换乘设计的模式);并进行了相关的影响分析,提出了基于变权层次分析法的拥堵收费状态下路径选择决策分析,结果表明该分析既有利于政府采用合理的费用策略提高路网利用程度,又能引导人们合理出行,同时,还做了拥堵收费的公平性分析,得出拥堵收费联合停车及停车换乘收费模式的优越性;最后以成都市为案例进行设计。本论文将有助于对城市道路拥堵收费的原因、必要前提和如何设计进行深入研究,有助于进一步推进拥堵收费的设计研究、引导拥堵收费实践,有助于对城市实施拥堵收费的影响进一步研究。从而为城市道路拥堵收费提供可靠的科学根据,为制定科学合理的拥堵收费策略提供重要参考,为道路拥堵收费在我国的实施提供一定的参考。

关键词：拥堵收费布雷斯悖论 TOD模式公共交通收费区域换乘设计停车收费联合路径选择

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关于封闭小区开放的合理性分析

高等数学研究 2018年第1期21卷 90-94,99页

作者：何厚辛刘晗西北工业大学航天学院陕西西安710072 西北大学数学学院陕西西安710127

本文探究封闭小区开放对周边道路交通的影响.宏观上利用道路饱和度,微观上利用路网车辆运行平均速度为判断指标构建评价模型.仿真后分析得到:道路分流不必然减少小区周边道路通行压力,结论满足布雷斯悖论.利用BPR函数优化布雷斯悖论模型... 详细信息

本文探究封闭小区开放对周边道路交通的影响.宏观上利用道路饱和度,微观上利用路网车辆运行平均速度为判断指标构建评价模型.仿真后分析得到:道路分流不必然减少小区周边道路通行压力,结论满足布雷斯悖论.利用BPR函数优化布雷斯悖论模型,分析小区开放的合理性范围得到:应选择周边道路规模小的小区开放;适当考虑路网密度增加,考虑小区道路选择性开放.

关键词：封闭小区开放道路饱和度对角平均速度布雷斯悖论