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基于Max-plus代数法的市域铁路快慢车运行特性
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作者 郑翔 徐行方 +1 位作者 刘薇 鲁玉 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第9期1-7,14,共8页
目的:为编制市域铁路快慢车模式的运行计划和检验快慢车方案的鲁棒性,针对快慢车运行特点,提出一种基于Max-plus代数法的市域铁路快慢车运行系统的闭环模型。方法:将列车运行系统作为典型的离散事件动态系统,定义其模型变量与参数,同时... 目的:为编制市域铁路快慢车模式的运行计划和检验快慢车方案的鲁棒性,针对快慢车运行特点,提出一种基于Max-plus代数法的市域铁路快慢车运行系统的闭环模型。方法:将列车运行系统作为典型的离散事件动态系统,定义其模型变量与参数,同时定义系统约束规则;基于Max-plus代数法建立列车运行系统Max-plus开环线性模型,并进行了快慢车模式下开环线性模型的变换;基于Max-plus代数法建立列车运行系统Max-plus闭环线性模型,并以一段计划开行快慢车的市域铁路作为算例,对该算例建立闭环模型,并求解与分析输出演化过程,最后通过状态转移变量矩阵的求解结果生成列车运行时刻表。结果及结论:该算例的快慢车运行系统稳定,一个周期系统的缓冲时间为291 s;通过单参数摄动情形下的鲁棒性分析获得了使快慢车运行系统保持运行一致均衡性的摄动元取值区间;首班车在始发站的出发时刻不具备鲁棒性,当第4列列车为快车时,其越行后成为第3列列车,该列车在越行站越行时刻不具备鲁棒性。 展开更多
关键词 市域铁路 max-plus代数法 快慢车
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基于Max-Plus代数的列车运行图稳定性分析方法研究
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作者 李义国 《中国铁路》 2023年第7期97-103,共7页
列车运行图是行车组织工作的基础,其稳定性关乎整个路网线路的运输效率和运营质量。为评估列车运行图的稳定性,通过分析列车运行间隔限制、接续限制、运行线路限制3类列车运行过程限制事件的逻辑关系,总结出列车运行过程具有典型离散事... 列车运行图是行车组织工作的基础,其稳定性关乎整个路网线路的运输效率和运营质量。为评估列车运行图的稳定性,通过分析列车运行间隔限制、接续限制、运行线路限制3类列车运行过程限制事件的逻辑关系,总结出列车运行过程具有典型离散事件动态系统(DEDS)特征;采用Max-Plus代数求解DEDS分析理论,探索Max-Plus代数与运行图限制事件的映射关联,建立列车运行图稳定性分析的Max-Plus代数模型;通过模型计算,求解Max-Plus代数最大特征值及运行余量时间矩阵、延迟传播时间矩阵,并以此定量评估列车运行图稳定性。经过实验算例的建模、计算及指标分析,表明采用Max-Plus代数可以科学评估列车运行图的稳定性。此分析方法可为铁路部门改善运行图铺画质量、降低晚点造成的影响,提供有效的参考。 展开更多
关键词 列车运行图 稳定性 max-plus代数 模型 矩阵
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基于Max-plus方法的列车运行图稳定性评价 被引量:8
3
作者 杨意坚 何宇强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期14-19,共6页
列车运行图是铁路运输组织重要的技术文件,因而列车运行图质量的评估历来受到铁路部门的重视。而列车运行图稳定性是评估工作中的重要内容之一,它是指列车运行图在实施过程中出现列车晚点的概率和消除晚点以及晚点传播的能力。本文介绍m... 列车运行图是铁路运输组织重要的技术文件,因而列车运行图质量的评估历来受到铁路部门的重视。而列车运行图稳定性是评估工作中的重要内容之一,它是指列车运行图在实施过程中出现列车晚点的概率和消除晚点以及晚点传播的能力。本文介绍max-plus方法,并将该方法引入列车运行图稳定性评估工作。建立用以评价列车运行图稳定性的恢复矩阵,提出评价的定量指标,并应用Matlab编程实现了恢复矩阵计算分析的自动化。Max-plus的应用需要与图论等方法结合,比较复杂,应进一步研究。 展开更多
关键词 列车运行图 评价 max-plus方法 稳定性
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MAX-plusⅡ仿真在VHDL课程设计教学改革中的应用
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作者 谭超 席在芳 《福建电脑》 2017年第3期56-57,共2页
电子通信等信息类专业注重所学理论与实践动手能力相结合,在VHDL课程设计教学中更应该注重这点。将MAX-plusⅡ仿真引入VHDL课程设计教学中,以一个具体的二人抢答器电路设计仿真实例进行展开,可形成理论学习与动手实践相结合的创新教学... 电子通信等信息类专业注重所学理论与实践动手能力相结合,在VHDL课程设计教学中更应该注重这点。将MAX-plusⅡ仿真引入VHDL课程设计教学中,以一个具体的二人抢答器电路设计仿真实例进行展开,可形成理论学习与动手实践相结合的创新教学模式。该模式不仅可以使VHDL课程设计教学变得生动灵活,更加有利于提高学生们的创新创造、动手实践能力,增强教与学之间沟通,从而提高VHDL课程设计的教学效果。 展开更多
关键词 max-plusⅡ仿真 VHDL 课程设计 教学改革
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MAX-PLUSⅡ软件在数字系统设计中的应用 被引量:3
5
作者 张郁辉 王仲训 杨尚明 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2001年第4期98-100,共3页
通过具体实例介绍了MAX
关键词 电子设计自动化 层次化设计 电路系统 max-plusⅡ软件 数字系统
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Max-plus代数中analogy-transitive矩阵及其本征问题 被引量:1
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作者 王绘莉 舒乾宇 王学平 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期293-297,共5页
定义一类analogy-transitive矩阵,讨论其基本性质,给出判定一个矩阵是否为analogytransitive矩阵的判定定理及算法,最后讨论关于analogy-transitive矩阵的本征问题.对于analogytransitive矩阵,存在一个O(n2)的算法计算其唯一本征值λ(A... 定义一类analogy-transitive矩阵,讨论其基本性质,给出判定一个矩阵是否为analogytransitive矩阵的判定定理及算法,最后讨论关于analogy-transitive矩阵的本征问题.对于analogytransitive矩阵,存在一个O(n2)的算法计算其唯一本征值λ(A)和所有本征向量x=(x1,…,xn)使得max j=1,…,n(aij+xj)=λ+xi(i=1,…,n).该结果较一般情况下O(n3)的算法有所改进. 展开更多
关键词 max-plus代数 analogy-transitive矩阵 极大圈平均 本征问题 本征值 本征向量 本征空间
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The Relation between the Stabilization Problem for Discrete Event Systems Modeled with Timed Petri Nets via Lyapunov Methods and Max-Plus Algebra 被引量:2
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作者 Zvi Retchkiman Konigsberg 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2015年第7期839-845,共7页
A discrete event system is a dynamical system whose state evolves in time by the occurrence of events at possibly irregular time intervals. Timed Petri nets are a graphical and mathematical modeling tool applicable to... A discrete event system is a dynamical system whose state evolves in time by the occurrence of events at possibly irregular time intervals. Timed Petri nets are a graphical and mathematical modeling tool applicable to discrete event systems in order to represent its states evolution where the timing at which the state changes is taken into consideration. One of the most important performance issues to be considered in a discrete event system is its stability. Lyapunov theory provides the required tools needed to aboard the stability and stabilization problems for discrete event systems modeled with timed Petri nets whose mathematical model is given in terms of difference equations. By proving stability one guarantees a bound on the discrete event systems state dynamics. When the system is unstable, a sufficient condition to stabilize the system is given. It is shown that it is possible to restrict the discrete event systems state space in such a way that boundedness is achieved. However, the restriction is not numerically precisely known. This inconvenience is overcome by considering a specific recurrence equation, in the max-plus algebra, which is assigned to the timed Petri net graphical model. 展开更多
关键词 Discrete Event Systems LYAPUNOV Methods max-plus ALGEBRA TIMED PETRI NETS
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Max-plus代数下区间方程组的一般解
8
作者 王利华 李炜 +1 位作者 贾胜男 郭瑞丽 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2018年第4期94-97,共4页
通过区间一般线性方程组的AE解的研究,在max-plus代数的结构下,定义了区间方程组基于逻辑运算符的一般解,继而建立了max-plus代数下一般解的充要条件。
关键词 极大代数一般解 区间方程组 max-plus代数结构
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Max-plus代数上区间线性不等式系统的EA解
9
作者 许倩倩 李炜 王利华 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2019年第2期82-84,90,共4页
引入了max-plus代数上区间线性不等式系统EA解的概念,研究了该系统下EA解的特征。最后,给出关于max-plus代数上区间线性不等式系统的2个推论。
关键词 max-plus代数 区间线性系统 EA解
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Stochastic stabilization of Markovian jump cloud control systems based on max-plus algebra
10
作者 WANG Jin YANG Hongjiu +1 位作者 XIA Yuanqing YAN Ce 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2022年第4期827-834,共8页
In this paper, stochastic stabilization is investigated by max-plus algebra for a Markovian jump cloud control system with a reference signal. For the Markovian jump cloud control system, there exists framework adjust... In this paper, stochastic stabilization is investigated by max-plus algebra for a Markovian jump cloud control system with a reference signal. For the Markovian jump cloud control system, there exists framework adjustment whose evolution is satisfied with a Markov chain. Using max-plus algebra, a maxplus stochastic system is used to describe the Markovian jump cloud control system. A causal feedback matrix is obtained by exponential stability analysis for a causal feedback controller of the Markovian jump cloud control system. A sufficient condition is given to ensure existence on the causal feedback matrix of the causal feedback controller. Based on the causal feedback controller, stochastic stabilization in probability is analyzed for the Markovian jump cloud control system with a reference signal.Simulation results are given to show effectiveness of the causal feedback controller for the Markovian jump cloud control system. 展开更多
关键词 Markovian jump cloud control system causal feedback controller max-plus algebra max-product algebra stochastic stabilization
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Reduction and Analysis of a Max-Plus Linear System to a Constraint Satisfaction Problem for Mixed Integer Programming
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作者 Hajime Yokoyama Hiroyuki Goto 《American Journal of Operations Research》 2017年第2期113-120,共8页
This research develops a solution method for project scheduling represented by a max-plus-linear (MPL) form. Max-plus-linear representation is an approach to model and analyze a class of discrete-event systems, in whi... This research develops a solution method for project scheduling represented by a max-plus-linear (MPL) form. Max-plus-linear representation is an approach to model and analyze a class of discrete-event systems, in which the behavior of a target system is represented by linear equations in max-plus algebra. Several types of MPL equations can be reduced to a constraint satisfaction problem (CSP) for mixed integer programming. The resulting formulation is flexible and easy-to-use for project scheduling;for example, we can obtain the earliest output times, latest task-starting times, and latest input times using an MPL form. We also develop a key method for identifying critical tasks under the framework of CSP. The developed methods are validated through a numerical example. 展开更多
关键词 max-plus ALGEBRA Scheduling CRITICAL PATH CONSTRAINT SATISFACTION Problems Mixed INTEGER Programing
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Complexity of comparing expressions in max-plus algebra
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作者 Qianchuan ZHAO 《Frontiers of Electrical and Electronic Engineering in China》 CSCD 2009年第4期392-396,共5页
Max-plus algebra has been widely used in the study of discrete-event dynamic systems.Using max-plus algebra makes it easy to specify safety constraints on events since they can be described as a set of inequalities of... Max-plus algebra has been widely used in the study of discrete-event dynamic systems.Using max-plus algebra makes it easy to specify safety constraints on events since they can be described as a set of inequalities of state variables,i.e.,firing times of relevant events.This paper proves that the problem of solving max-plus inequalities in a cube(MAXINEQ)is nondeterministic polynomial-time hard(NP-hard)in strong sense and the problem of verifying max-plus inequalities(VERMAXINEQ)is co-NP.As a corollary,the problem of solving a system of multivariate max-algebraic polynomial equalities and inequalities(MPEI)is shown to be NP-hard in strong sense.The results indicate the difficulties in comparing max-plus formulas in general.Problem structures of specific systems have to be explored to enable the development of efficient algorithms. 展开更多
关键词 max-plus algebra NP-HARD discrete event dynamic systems
原文传递
Cascading Delays for the High-Speed Rail Network Under Different Emergencies:A Double Layer Network Approach
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作者 Xingtang Wu Mingkun Yang +3 位作者 Wenbo Lian Min Zhou Hongwei Wang Hairong Dong 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2023年第10期2014-2025,共12页
High-speed rail(HSR) has formed a networked operational scale in China. Any internal or external disturbance may deviate trains’ operation from the planned schedules, resulting in primary delays or even cascading del... High-speed rail(HSR) has formed a networked operational scale in China. Any internal or external disturbance may deviate trains’ operation from the planned schedules, resulting in primary delays or even cascading delays on a network scale. Studying the delay propagation mechanism could help to improve the timetable resilience in the planning stage and realize cooperative rescheduling for dispatchers. To quickly and effectively predict the spatial-temporal range of cascading delays, this paper proposes a max-plus algebra based delay propagation model considering trains’ operation strategy and the systems’ constraints. A double-layer network based breadth-first search algorithm based on the constraint network and the timetable network is further proposed to solve the delay propagation process for different kinds of emergencies. The proposed model could deal with the delay propagation problem when emergencies occur in sections or stations and is suitable for static emergencies and dynamic emergencies. Case studies show that the proposed algorithm can significantly improve the computational efficiency of the large-scale HSR network. Moreover, the real operational data of China HSR is adopted to verify the proposed model, and the results show that the cascading delays can be timely and accurately inferred, and the delay propagation characteristics under three kinds of emergencies are unfolded. 展开更多
关键词 Delay propagation double layer network high speed rail network max-plus algebra
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基于EDA技术的数字系统设计 被引量:3
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作者 蒋青 吕翊 《重庆邮电学院学报(自然科学版)》 2003年第3期92-94,共3页
电子设计自动化是近几年迅速发展起来的现代电子设计学科。它能有效缩短专用集成电路芯片的研发周期 ,已逐步成为电子产品研发的动力源、加速器和现代电子技术的核心 ,具有良好和广阔的应用前景。在对 EDA设计方法作较详细的基础上 ,通... 电子设计自动化是近几年迅速发展起来的现代电子设计学科。它能有效缩短专用集成电路芯片的研发周期 ,已逐步成为电子产品研发的动力源、加速器和现代电子技术的核心 ,具有良好和广阔的应用前景。在对 EDA设计方法作较详细的基础上 ,通过举例 ,着重说明如何使用 EDA专用软件和器件完成数字系统的设计 ,包括对设计要求的分析、设计输入、编译项目和器件选择。 展开更多
关键词 电子设计自动化 max-plus 可编程罗辑器件
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基于FPGA的多功能数字钟的设计与实现 被引量:4
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作者 张强 万敏 刘可薇 《仪器仪表用户》 2008年第6期103-104,共2页
简要介绍FPGA器件及其相应设计软件MAX-PLUSⅡ,并以在北京理工达盛科技公司EDA-IV型EDA实验系统中实现数字钟为例介绍其设计过程及方法。
关键词 FPGA max-plus 数字钟
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图像采集系统数据通道中缓存装置的设计
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作者 朱雪彤 朱志锴 张海峰 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第1期96-98,共3页
本文所设计的部分是对传感器所获得的数据进行必要的缓存.根据传感器所给的时序,利用分离时序逻辑,对其输出的数据进行筛选,缓存,再通过计算机并口将数据传回计算机进行数字图像重构.
关键词 分离时序逻辑 EPP模式 max-plus仿真
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基于动车运用的高速铁路列车运行图鲁棒性研究 被引量:9
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作者 王昕 聂磊 李文俊 《铁道运输与经济》 北大核心 2014年第11期50-55,共6页
基于离散事件动态系统理论,将列车发车作为基本事件,运用Max-Plus Algebra方法建立列车运行图的状态动力学方程和列车晚点传播模型;设计列车次序可调整条件下晚点传播的计算流程及方法,研究状态矩阵的更新,使Max-Plus Algebra能够适用... 基于离散事件动态系统理论,将列车发车作为基本事件,运用Max-Plus Algebra方法建立列车运行图的状态动力学方程和列车晚点传播模型;设计列车次序可调整条件下晚点传播的计算流程及方法,研究状态矩阵的更新,使Max-Plus Algebra能够适用于状态矩阵改变的迭代运算;最后综合评价列车发车次序调整、设置交路接续冗余时间及动车组交路调整3种策略对列车运行图鲁棒性的影响。案例计算结果表明,合理设置交路接续冗余时间、调整列车发车次序和调整交路能够有效消减列车晚点,提高列车运行图的鲁棒性。 展开更多
关键词 列车运行图 max-plus ALGEBRA 鲁棒性 晚点传播 列车运行调整
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微小卫星集群协同观测构形调整规划 被引量:1
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作者 汪志军 陈鹏 +3 位作者 赵艳斌 程月华 廖鹤 姜斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2047-2054,共8页
以微小卫星集群实现小行星探测为背景,研究局部信息交互的空间目标观测任务构形调整.针对难以直接求取集群构形调整的全局最优解问题,利用通信协调图,将全局协调决策分解成多个局部求解问题,并引入强化学习机制实现求解.针对集群全局协... 以微小卫星集群实现小行星探测为背景,研究局部信息交互的空间目标观测任务构形调整.针对难以直接求取集群构形调整的全局最优解问题,利用通信协调图,将全局协调决策分解成多个局部求解问题,并引入强化学习机制实现求解.针对集群全局协调决策问题,通过设计基于Max-plus算法的全局协调决策算法来实现全局协作;针对单星局部优化问题,设计基于神经网络的局部Q学习算法来实现单星动作调整规划.仿真结果表明,本文所提的协作规划算法能自主有效地将集群调整至期望构形,实现协同观测任务. 展开更多
关键词 微小卫星集群 构形调整 协调图 强化学习 max-plus算法
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基于FPGA的并行FIR数字滤波器硬件实现及优化 被引量:1
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作者 付正 郑维智 江远志 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期69-74,共6页
阐述了基于有限脉冲响应数字滤波器FIR的可编程逻辑器硬件实现的优化和改进方案.介绍了FIR滤波器原理及传统线性FIR滤波器的实现结构,提出了并行FIR滤波器的结构改进思路,详细地说明了各模块具体功能的实现及采用技术,最后给出了并行FI... 阐述了基于有限脉冲响应数字滤波器FIR的可编程逻辑器硬件实现的优化和改进方案.介绍了FIR滤波器原理及传统线性FIR滤波器的实现结构,提出了并行FIR滤波器的结构改进思路,详细地说明了各模块具体功能的实现及采用技术,最后给出了并行FIR的拓展应用方案. 展开更多
关键词 现场可编程逻辑器件 硬件描述语言 max-plus 有限脉冲响应数字滤波器
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基于时序驱动的FPGA查表状态机原理
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作者 冯鸥 《电脑知识与技术》 2009年第7X期6038-6039,共2页
状态机是时序逻辑设计中的重要的算法模型,该文通过VHDL语言描述了一个复杂度为三的查表状态机的实现过程,并利用MAX-PLUSII软件平台的仿真特性验证了其正确性。
关键词 状态机 FPGA VHDL max-plus II
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