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关键词： 赋时着色Petri网   列车运行冲突   列车运行调整   死锁避免  

摘要： 铁路运输组织与列车行车调度是铁路网列车行车安全的基础,铁路运输组织的关键技术之一是铁路列车运行冲突的管理技术。随着我国铁路网规模逐步扩大,高速列车的不断发展,铁路运输总量不断提高,对铁路列车行车调度与运输组织工作的安全和高效提出了更高的要求,对列车运行冲突管理技术的时效性和有效性要求也更高。铁路列车运行冲突管理是在列车运行图的编制阶段或列车运行图的执行阶段,基于列车运行图的时间信息或实时的列车动态运行信息,分析和检测列车运行冲突和死锁,并采取措施进行避免消解。铁路行车调度通过制定和调整列车运行图实现对列车运行的控制,列车运行冲突管理技术确保了列车运行图的合理和可行性,为列车运行调整提供支持,保障了铁路网列车无冲突无死锁安全地运行。研究铁路列车运行冲突与死锁避免控制策略,对于列车运行的实时调整控制和合理高效的铁路运输组织工作有着重要的意义。 本论文以改进的赋时着色Petri网为数学工具,建立铁路列车运行过程的模型,基于赋时着色Petri网的可达性研究列车运行冲突问题与死锁问题,提出了冲突避免控制策略和死锁避免控制策略,并设计实时的列车运行调整策略。具体完成了以下工作: 1.建立基于改进赋时着色Petri网的铁路列车运行模型。对Petri网引入库所着色和托肯赋时以描述铁路网的结构信息、列车运行图的时间信息和路径信息,通过赋时着色Petri网的可达性实现对列车运行动态过程的分析,同步反映列车运行的实时状况和对铁路运输资源的占用情况。 2.提出基于赋时着色Petri网的列车运行冲突避免策略。基于铁路列车运行的赋时着色Petri网模型将列车运行冲突问题转化为离散系统的资源管理问题,根据变迁的触发机制提出冲突判定方法,实时对列车占用铁路运输资源的动态过程进行检测,设计冲突避免控制策略调整列车占用铁路运输资源的时间,实现对列车运行冲突的避免。 3.提出基于赋时着色Petri网的列车运行死锁避免策略。基于铁路列车运行的赋时着色Petri网模型分析列车运行死锁的产生机理,提出标识安全性的判定方法。进而基于关键库所法设计适用于铁路网的死锁避免策略,该策略根据库所的颜色属性有选择的进行可达标识检测,最后通过控制变迁的触发,确保可达标识的安全性,避免死锁的产生。 4.设计基于赋时着色Petri网的列车运行调整策略。该策略首先考虑正点率、延误传播影响和调整均衡三个优化目标,设计冲突消解代价函数,进而使用动态调整搜索方向的启发式搜索算法寻找最优调整时间,对列车运行调整方案进行优化,同时通过冲突避免策略与死锁避免策略确保列车运行图无冲突无死锁。最后得到满足优化目标的列车运行调整方案,实现列车的安全运行。

摘要： 近期有作者举报，社会上有不法分子以《电力设备管理》杂志社的名义在“网站、微信、QQ”等众多平台上向电力行业作者进行征稿。《电力设备管理》杂志社现发出严正声明：未经正式授权的网站、单位或个人以本杂志名义进行征稿、约稿均视为盗用本杂志名称从事不法行为。对盗用本杂志名称进行不法行为的单位和个人，本杂志社将保留追究其相关法律及经济责任的一切权利。

关键词： 微内核架构   操作系统   安全机制   访问控制   权能  

摘要： 嵌入式系统在处理和存储敏感信息的应用场景中变得日益重要,对安全性的要求高。然而,计算机系统的绝对安全是一个无法完全实现的理想状态,只能通过制定和实施安全策略来尽可能降低安全风险和损失。微内核架构通过最小化核心功能,将基本服务(如内存管理、文件系统等)与核心功能分离,从而降低了内核的复杂性并提高了系统的安全性和隔离性。相比之下,宏内核将这些服务集成在一个庞大且复杂的内核中,增加了漏洞的可能。然而尽管微内核在系统安全方面比宏内核具有显著优势,但这仅仅体现在宏观和内核层面,如何基于微内核的安全特性构建功能强大的安全操作系统仍缺乏研究,所以需要进一步研究来面对不断出现的安全挑战。 本文针对微内核已有的安全机制的挑战和不足进行改进。权能机制提供了一个独特的思路。权能(Capability)是一种表达持有者对资源的访问权限的对象。权能机制通过对权限的精细管理来限制和控制对资源的访问。本文基于权能体系设计并改进了一套更加完善的微内核安全机制,使其成为一种更加通用的、可塑性良好的方法。分析了其机密性和完整性保证,并分别从用户态和内核态讲述了其设计和实现,接着进一步改进其性能。本文的主要创新点如下: 1.对权能机制的扩展:本文提出了一种新的权能组织形式,支持对访问权限的即时撤销,包括访问缓存向量中的权能以及派生权能。支持多策略访问控制,提高系统的的安全性和可靠性。同时,设计的安全架构具有良好的可扩展性。 2.安全机制的性能优化:对资源的访问都需要通过访问控制机制决策,而这个决策可能成为影响系统性能的因素。本文设计并加入一种策略访问缓存向量机制来加快资源的访问,以提高系统的性能。 3.用户态组件访问控制:将基于权能的安全机制从内核扩展到用户空间的系统服务,有效防止恶意组件破坏内核及扩大对用户空间服务的影响。 综上,本文针对微内核架构的安全机制进行了研究并取得了一定成果,为了验证本文提出的安全机制,本文在ROC-RK3566平台上进行了安全功能验证和性能测试实验,实验体现了所提出的安全架构设计和实现的正确性以及性能基准,并进行了压力测试。本文所进行的安全机制研究为自研微内核提供了新的机制,提高了系统的安全性和通用性。

关键词： 煤矿机电设备   维修管理   实践措施  

摘要： 近年来，随着国民经济的快速发展，煤矿工业的发展水平不断提高。对煤矿企业来说，正确地维修与管理机电设备是十分必要的，直接关乎着煤矿企业的安全生产与生产质量。因此，要加强对机电设备维修与管理的认识，并安排专门的技术人员对其进行全程的跟踪，保证各生产环节的正常进行，从而使其发挥出最大的作用。本文着重分析了机电设备维修与管理工作的重要性，研究了各种问题，提出了改进的方法，以期促进煤矿工业的发展。

关键词： 分布式系统   PTP协议   卡尔曼滤波算法   链路时延不对称  

摘要： 分布式网络化采集系统是当前针对大区域多模信息获取的重要手段,但系统内各采集节点需要相同的时间坐标,后续才能够对所采集信息进行融合与分析。因此,分布式采集网络中各节点的时钟同步精度是衡量该系统所获取数据有效性和可靠性的重要指标。针对现有GNSS同步,TTL脉冲同步等同步方法维护成本较高,布线繁杂等问题,本文以PTP高精度时间同步协议为基础,研究其协议内容,对其算法进行优化设计,并集成在现有基于ZYNQ平台的多节点多模信息采集网络系统中。 针对工作现场环境噪声影响的问题,提出了改进自适应卡尔曼滤波同步优化算法。该算法基于时钟同步的状态空间模型,在卡尔曼滤波算法的基础上引入噪声异常检测方法,自适应调整噪声模型。经仿真实验,有效提升了系统同步噪声不确定情况下的时间同步精度。针对分布式采集网络中PTP同步报文排队经过中间转发节点造成上下行链路延时不对称问题,提出了基于链路时延差异的报文筛选算法。该算法通过比较链路时延筛选出链路时延不对称报文,使用前一时刻时钟偏差作为该次同步过程观测值,进行时钟偏差估计,减小链路时延不对称对系统同步精度的影响。最后使用基于ZYNQ平台的多模信息采集节点搭建同步精度测试系统,测试结果表明,应用本文改进算法后,主从节点经过两级交换机后时钟同步精度达到了亚微秒级,满足了系统要求。

关键词： 五常法   PDCA循环管理   手术室   仪器设备   管理  

摘要： 目的：探讨“五常法”联合PDCA循环管理模式在手术室仪器设备管理中的应用效果。方法：手术室中的仪器设备管理按照时间段划分为对照组（2022年7月—2022年12月）和观察组（2023年1月—2023年6月），每组各235件，对照组采用PDCA循环管理模式，观察组采用“五常法”联合PDCA循环管理模式，比较两组手术室仪器设备管理方法的效果及手术室医生对仪器设备管理的满意度。结果：观察组手术室仪器设备完好率为91.06%，高于对照组（P<0.05）。手术室医生满意度方面，观察组满意度为93.33%，高于对照组（P <0.05）。结论：“五常法”联合PDCA循环管理模式应用于手术室仪器设备管理中，可有效保障手术室仪器设备的完好率,降低护理安全隐患，提高医疗安全。

摘要： 《电力设备管理》(半月刊)是经国家新闻出版总署批准,由中国电力设备管理协会主管、主办,全国各电力央企集团公司协办,面向国内外公开发行的国家级科技期刊,中国知网、维普网、万方网全文收录。国内统一连续出版物号CN 10-1454/TM,国际标准连续出版物号ISSN 2096-2711。

关键词： 网联自动驾驶车辆   车辆死锁   协同换道   速度控制模型   成本计算模型  

摘要： 随着车联网技术的迅速发展和智能交通系统的日益完善,车联网环境下的自动驾驶技术已成为未来交通发展的关键。网联自动驾驶车辆(Connected and Automated Vehicles,CAVs)在提升交通效率、降低事故风险以及改善出行体验等方面展现出巨大潜力。然而,CAVs的广泛应用面临着死锁问题的挑战。尤其在车辆密集的多车道公路环境中,当车辆间的相互影响和协同控制不足时,可能出现车辆相互阻塞导致交通流停滞无法继续前进的死锁现象。在此情况下,车辆无法按照原有的路径和速度继续行驶,进而引发交通拥堵、降低交通效率以及加剧交通事故风险等严重后果。本文聚焦于多车道公路场景中因车辆间的速度差异和相对位置等因素引发的死锁问题进行深入研究。本论文的主要研究工作如下: (1)针对传统的协同驾驶策略在组建协调小组的决策过程中存在局限性,以及在换道过程中的安全间隙评估不足和速度控制模块简化等问题,提出了一种基于协同驾驶的CAVs死锁解决方案。当系统检测到存在车辆陷入死锁风险时,将根据实时交通环境组成合适的协调小组。在设计的协同换道模型中,充分考虑了目标车道前方车辆和后方车辆的安全间隙,并建立了安全间隙判断模型。在实施换道前,首先对安全间隙进行可行性判别,仅当车辆与目标车道前车和后车的距离均满足最小安全间隙时,才可执行换道操作。否则,需通过适当的速度调整以获得安全换道的可行间隙。为此,为协调小组成员建立了车辆速度控制模型。最后,通过SUMO交通仿真平台进行验证。实验结果表明,相较于传统的利他合作驾驶(Altruistic Cooperative Driving,ACD)策略,本文提出的方法能够有效提升整体车辆的平均速度,使速度效率提升12%,并显著缩短车辆的平均行程时间,有效缓解了车辆死锁和交通拥堵问题。 (2)针对多车道公路环境下车辆发生死锁时与其周围车辆的相对位置对协同变道的影响,并在设计协同变道方案时综合考虑行驶效率、安全性和舒适度等因素,提出了一种基于成本优化的多车道协同变道方案。首先,在所研究的交通场景中对可能的死锁场景进行建模和分析;其次,通过综合分析车辆间的相对位置关系和速度状态,设计了针对不同死锁场景的多车道协同变道方案,并利用解除死锁的时间、变道次数以及前往目标车道的速度变化率作为评价指标建立了成本计算模型。该模型旨在为车辆规划解除当前死锁状态的最优路径,通过优化车辆的变道决策和行驶路径,实现高效的车辆流动和道路通行效率。实验结果表明,所提出的方法能够显著提高道路通行能力,减少平均行程时间和换道次数,且平均时间损失减少量可达50%,有效提升了驾驶的安全性和舒适度。