基于pareto蚁群算法的mvb周期轮询表设计问题研究

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1、犬ｉｌ嫂－大孝ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士字位记文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＩ＾＾ｒｎｍＳｍｍｍ３ｔ基于Ｐａｒｅｔｏ蚁群算法的ＭＶＢ周期轮询表设计问题研究学科专业控制理论与控制工程作者姓名遮超—教授指导教师—题宏２０ｉ５＾Ｍ６ｇ答辩日期＿硕士学位论文基于Ｐａｒｅｔｏ蚁群算法的ＭＶＢ周期轮询表设计问题研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｅｄｅｓｎｏｆＭＶＢＰｅｒｉｏｄｉｃＰｏｌｌｉｎＴａｂｌｅｂａｓｅ

2、ｄｏｎｔｉｇｇＰａｒｅｔｏＡｎｔＣｏｌｏｎｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍ作者姓名：范超学科、专业：控制理论与控制工程学号：２１２０９１０９指导教师：顾宏教授完成曰期：２０１５年５月２日大遠理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请

3、，学位或其他用途使用过的成果一工。与我同作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。，学位论文题＇目：％ｉ《作者签名：日期：年月曰术７大连理工大学硕士学位论文摘要多功能车辆总线（ＭｕｌｔｉｆｉｍｃｔｉｏｎＶｅｈｉｃｌｅＢｕｓ，ＭＶＢ）联结车厢核心组件，是牵引制动、运行监督和旅客服务的基础，为车辆安全运行提供保障。总线管理器需要周期性地读取重要功能模块的状态信息，该过程严格按照ＭＶＢ周期轮询表的既定顺序进行。有效的ＭＶＢ周

4、期轮询表能提高总线的通信效率，均衡网络负载，增强网络处理突发事件３７５－的能力。ＩＥＣ６１１国际标准给出的轮询表生成算法无法保证其均匀度，而且会导致设备的监测周期变长，不利于实时管理。一Ｐａ综合研究协议要求和周期轮询表特点，本文提出了种基于改进ｒｅｔｏ蚁群算法优化ＭＶＢ周期轮询表的方法。将建表任务抽象成调度问题，首先建立起周期信息的调度一模型，分析得到可调度的基本要求，将它作为个基本约束条件，保证每个基本周期的”一个约束“周期相总时间不超过给定上限是另。建模过程引入陆度概念表示轮询表最“”长最短周期相时间差，

5、将它与周期相标准差加权组合表征均匀度，还引入波动率概念表示相邻周期相时间差，它能反映出基本周期的互补能力，将均匆度和波动率作为两个优化目标以找到性能更全面的轮询表。利用Ｐａｒｅｔｏ紋群算法（ＰａｒｅｔｏＡｎｔＣｏｌｏｎｙ一－ｔＡｌｇｏｒｉｈｍＰＡＣ）求。编码时每个目标对应，，解个信息素矩阵其更新方式整体采用峡群系统（ＡＣＳ）的规则，总信息素由两者加权得到，权值在每只蚂峡生成时在规定范围。内随机选择为避免搜索陷入局部最优，引入自适应机制，动态调整谪定选择概率和信“”息素挥发强度。算法得到的非劣解集基于拥挤距离排

6、序维护，最后给出了从非劣解中挑选最终结果的公式。仿真实验显示与已有方法比，本文方法能提高轮询表的均句度和相对波动率，相应地能均衡网络负载，提高网络处理偶发消息的能力，保证ＭＶＢ网络通信更可靠有效。关键词：周期轮询表ＭＶＢ总线Ｐａｒｅｔｏ紋群算法列车通信；；；－－Ｉ基于Ｐａｒｅｔｏ蚁群算法的ＭＶＢ周期轮询表设计问题研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆＭＶＢＰｅｒｉｏｄｉｃＰｏｌｌｉｎｇＴａｂｌｅｂａｓｅｄｏｎＰａｒｅｔｏＡｎｔＣｏｌｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｙｇＡｂｓｔ

7、ｒａｃｔｕｔｆｕｎｃｔｏｎｃＢｔｔｔｓｔｍｔＩｔＭｌｉｉＶｅｈｉｌｅｕｓＭＶＢｃｏｎｎｅｃｓｈｅｃｏｒｅｃｏｍｏｎｅｎｉｎｔｒａｉｎｃｏｍａｒｅｎ．（）ｐｐｉｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｔｉｏｎｂｒａｋｅｓｕｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｎｄｉｔｕａｒａｎｔｅｅｓｓａｆｅｏｅｒａｔｉｏｎ，ａ，ｐ，ｇｐｏｆｔｈｅｔｒａｉｎ．ＴｈｅｂｕｓａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒＢＡｎｅｅｄｓｔｏｒｅａｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｏｓｅ

8、（）ｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｏｄｕｌｅｓｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙｗｈｉｌｅｔｈｅｔｒａｉｎｉｓｕｎｄｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｉｓｓｔｒｉｃ