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1.1MLRO的网络运行环境
通常本地移动锚点是一种分布在公共网络中比较固定的路由器,在其中的MN等移动节点则通过光速显存管理系统(LMA)与外界进行连接,通过使用相同的域前缀的路由器通告通过RA的消息构成了本地的移动域,所以在LMD里面的光速显存管理系统进行组传播,以此来实现信息的共享,在LMA的系统中完成LMD的移动性的管理。
1.2RA消息扩展探究
MLRO的移动网络的优化方案,其视图如图1所示,通过RA消息的前缀信息选项,从增加U比特的来体现此前缀的本地节点。而在RA的消息中可以包含有多个的前缀信息,所以同一个LMD中所发出的RA中至少会存在一个移动节点的地址配置。所有进入LMD中的人员都需要根据相应的前缀(LMD-)信息修改自己的RA,在此过程中需要至少2个前缀的信息选项,一个用户所管理的网路前缀需要通过LFN进行地址的配置,通过在线监测或者移动性检测实现。另外LMD前缀主要是用于移动节点的地址配置和检测。
1.3移动性检测方法研究
一般情况下在MLRO中通过以下的策略实现移动性检测,通过扩展RA消息的前缀信息选项之后,要根据MN对于两种前缀的移动状态进行判断,在此过程中当MN接收到RA信息的时候,要根据本地的主机地址的配置前缀与用户地址前缀的不同来确定其发生移动与否,所以在此过程中要确定MN是否是在域间发生了移动,若MN在配置的时候与前一个的CoA前缀和LMD的前缀一样,那么就说明MN发生了移动在LMD域里。此时则不需要对CoA进行重新的配置,只需要向服务器注册新的位置信号。
二、MLRO解决方案概述
2.1MLRO里的数据路由分析
当CN向LMA发去数据的时候,第一件事就是要检查前缀目录的地址,并且要根据LMD里面的注册信息来确定其用户,将已经注册的信息直接发到目的地址的MR或者是LMA,根据目的节点可以在LMD里面某个LMA的LFN进行数据的转发,其按照一定的协议对数据进行处理。在信息传递的时候要对数据进行封装,通过用户前缀的选择,LMA将一个用户数据的传输通过路由器转发给另外一个用户,最后达到LFN。
2.2域内切换分析
在MLRO系统中如果MR通过LMD域的时候进行切换,那么MR在LMA中要不断的更新自己的位置信息,但是不需要按照NEMO的最基本的协议进行重新配置,每一个MN根据收到的RA的前缀配置寻找到自己的CoA,如果当LMD改变了接入点,就会获得LMD的前缀RA信息,以此来减少主干网络的流量以及切换的延时性。
2.3VMN的支持探究
通常VMN是具有移动的节点,但是在VMN在子网中进行移动的时候,要根据新的前缀实现CoA的注册,在MLRO系统中,根据以前的方法通过移动检测的方法来对此系统进行检测。当VMN进入到LMD的时候,需要根据LMD的前缀配置CoA的时候进行注册。如果在注册的时候与MR不同那么在进行注册新的子网前缀信息的时候要根据注册的规则进行。当VMN在LMD进行移动的时候,可以通过修改LMA所连接的MR的地址设置的方法来实现,通过VMN的数据连接来实现VMN的路由优化。
三、结语
【关键词】城市道路网络;管理;规划
中图分类号:TN711文献标识码:A 文章编号:
随着经济的不断发展,城市规模越来越大,城市道路网络也随之越来越大,交通拥堵等现象越来越严重,已经严重影响到了人们的日常出行,成为亟待解决的社会问题之一。本文就城市道路网络进行了描述,并对城市道路网络管理做出了一些规划与建议。
1 城市道路网络概述
城市道路网络是指城市中各个街道相互交叉而交织成的网状交通结构,是城市网络物化的主要表现之一。本文将从城市道路网络的结构形式和现状两方面对城市道路网络进行概述。
1.1 城市道路网络的结构形式
我国城市道路网络结构的形式主要有以下几种:
1.1.1 格子状
格子状是指类似井字形排列的纵向间和横向间道路基本平行的一种道路网络形式,这种道路网络形式的优点在于布局整齐,利于交通管理。缺点是十字路口较多,可能影响行车速度。
1.1.2 放射状
放射状是指以市中心为中心,道路组成放射状发散式的一种道路网络形式。这种道路网络形式的优点在于有利于城市中心和郊区的联系。缺点是道路不规则,存在一些路况复杂的路口。
1.1.3 不规则状
不规则状是指根据当地的地形特点而建造的没有一定规则形状的道路网络形式。这种道路网络形式的优点在于能充分利用自然地形,减少用地和建设费用。缺点是道路不规则,并且常常把建筑用地分割开来,不利于交通管理。
1.1.4 混合状
混合状是指把上述三种中的几种混合起来的道路网络形式,使每种道路网络形式都能发挥出自身的优点。
1.2 城市道路网络现状
1.2.1 城市道路网络结构不合理
我国的城市道路建设十分重视快速路和主干道的建设,快速路和主干道的建设占有非常大的比例,导致支路建设不足,出现道路网络结构不合理的状况。表一列出了我国《城市道路交通规划设计规范》的相关指标。
表一 我国《城市道路交通规划设计规范》相关指标(GB 50220-95)
国际推荐道路网络等级结构为金字塔形,而我国大多数城市结构为菱形,较为典型的有南京和温州,见图一。这种不合理的道路网络结构会导致交通拥堵的发生。
图四 我国城市南京、温州道路等级结构与国际推荐道路等级结构对比
1.2.2 城市道路网络密度较低
城市道路网络的密度常常代表了一个城市的交通运输能力,进而可以反映一个城市的发达程度。与发达国家相比,我国城市道路网络的密度远远小于中等发达国家。由于道路网络密度较低,常常出现道路拥堵的状况,尤其是在行车高峰期尤为严重。
1.2.3 机动车、非机动车相互干扰
我国道路基本都分为机动车道和非机动车道。如果不能合理分流,就会导致交通重叠,进而导致交通拥堵,不利于城市道路网络的建立。
2 城市道路网络管理规划与建议
2.1 城市道路网络管理措施
城市道路网络管理是指根据当地实际情况,包括现有道路情况和自然地形等,建立道路网络管理模型,合理划分管理区域,选定便于管理的控制点,最终实现对全区道路网络的管理。
2.1.1 交通限行管制
城市道路网络管理最常用的方法之一就是交通管制,分为限路段、限时间和限车辆类型几种方式。
2.1.2 适时人为监控
通过摄像头等设备对城市道路网络进行视频监控,通过计算机系统将各道路通行情况实时传输到指挥中心,管理人员可以及时改变交通拥堵区域的交通信号灯,指挥拥堵路口车辆有序离开拥堵区域,也是城市道路网络管理的常用方法之一。
2.2 城市道路网络规划与建议
针对我国城市道路网络的现状及分析,主要对城市道路网络做出以下规划和建议。
2.2.1 避免交通节点的重叠
在城市中有很多人流和车流的聚集点,如停车场出入口、火车站、汽车站等公共设施处,应该尽量多增加几个出入口,并且对机动车和非机动车以及人流进行分流,甚至可以做成循环交通框架结构,以疏导交通,避免形成交通节点,如在闹市区地铁口设计成3-4个出口,分别通往交通路口的不同大街或不同建筑内。同时,在疏导交通的同时还要兼顾出入口附近的公共交通设施情况,保证人流可以迅速顺利疏散,如在火车站、长途汽车站附近设立多条公交线路。
2.2.2 加速推进旧路改造和拓宽工程
鉴于我国大多数城市不断扩建导致旧路交通堵塞情况严重,而且近几年我国各城市机动车数目激增,加速推进旧路拓宽改造工程势在必行,在闹市区等人流较为集中的区域尤甚,这样可以大大缓解交通压力。
2.2.3 合理调整道路密度
在城市道路网络建设中,各级道路的密度是道路网络布局的中心问题。在制定道路网络密度时,要符合以下原则:第一,道路网络密度不能过疏或者过密。第二,道路网络的密度要兼顾生活便利等方面的社会问题。第三,要针对每个城市的实际情况,不能照搬照抄同一个数据。第四,特殊地区要特殊考虑,以可持续的眼光看待问题。第五,一般情况下,城市中心商业区的道路网络密度最大,市区次之,郊区更次之。
3 结束语
随着科技的进步和社会的发展,城市道路网络将会逐步扩大,加速推进旧路改造和拓宽工程、改善道路网络结构、创新城市道路网络管理的模式、避免交通节点的重叠、合理调整道路密度、改变生活小区结构和实现城市道路网络监管的现代化等措施会使城市道路网络管理日趋完善,从而提高人民生活质量。
【参考文献】
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【关键词】弗洛伊德 绘画 题材 风格
【中图分类号】j214 【文献标识码】a 【文章编号】1673-8209(2010)06-0-01
卢西恩·弗洛伊德(lucian·freud)以他的油画艺术饮誉画坛,被誉为写实绘画领域的杰出代表。其作品无论是在油画语言运用上,还是对人内在性格与心理状态的表现上,都有极其鲜明的特点。
卢西恩·弗洛伊德1922年生于维也纳犹太人家庭。其祖父是著名的奥地利心理学家西蒙·弗洛伊德,其著作《梦的解析》曾经让无数饱受精神问题困扰的人获益匪浅,他的心理学也使很多的艺术家从中找到了灵感与表现的题材。从遗传学角度来看,卢西恩·弗洛伊德从他祖父那汲取了创作的源泉。在他幼年时期“维也纳意识”便对其产生深深的影响,在日耳曼语系中,奥地利人对孤独的敏感与生俱来,那是一种强烈的怀疑与探索精神,就如同古代
20世纪40年代到80年代,弗洛伊德定居在伦敦,他将自己处于孤独和封闭的状态。他远离喧嚣的国际艺术潮流,全力地向具象写实领域开拓。60年代后他的绘画风格基本上保持了一种稳定性,此期基本上以室内肖像,肖像为主。他致力于对周边人生存状态的表达,其绘画摆脱了叙述情节或是戏剧性,这也使他的风格逐渐定型,他从生活于其周围的人身上不厌其烦地刻画着普通人的存在状态,挖掘着人物存在的本质意义,这一时期他喜欢畸形甚至病态的主题,其作品风格由精细逐渐转向粗率,而注重绘画性的表现。他说:“如同我的记忆,我总是试图做相同的事。”正是这种重复的绘画题材和反复锤炼的粗犷风格使他在后来赢得了极大的赞誉。如《罗斯》、《夜之画像》、《自画像》等作品的画面结构紧缩而有力,其所描绘的人体通常是紧绷而饱满,笔触显露,有时呈现出无序、粗拙的状态,具有表现性的效果。他说:“我不要人们注意色彩,我要的是一种‘生命的色彩’”,这“生命的色彩”就是彰显人的生命力与生命的节奏。
70年代以后,弗洛伊德的绘画风格渐趋成熟,逐渐形成了晚年劲健老辣的风貌。1987年,他在华盛顿的赫施霍思博物馆和雕塑公园举办了一次回顾展,次年又在伦敦的黑沃德画廊举办了展览,展览的结果是完全改变了他自50年代以来的默默无闻,一跃被视为世界级的大师。人们从他的画作中看到了画家对于生命、社会、人生的历史性认识。在20世纪80年代,他早期作品中的那种典型的沉郁模式得到了全面的修正与更新,取而代之的是一种强有力的厚重笔触的色彩造型,弗洛伊德审美的视点由关注微妙的灰色和形体变形产生的意味逐渐转向对形体语言本身的重视,对人体的描绘成为主要的题材。
弗洛伊德对“形体”的处理有着迥异常人的感觉力和理解力。他十分注重体积感及肉体厚度上的差别变化。他不过分追求用传统的明暗光影去塑造体积,而是通过对人物解剖和形体结构各个型的前后穿插、叠加,形成前后各种大小体积结构的层层套叠,产生一种建筑般的空间感和体积感。其作品中塑造的人物形象大都结实有力,如铜打铁铸一般,具有一种内在的表现力,这与米开朗基罗笔下雄健有力的人体有异曲同工之妙。所不同的是米开朗基罗追求的是理想中的近乎完美的英雄主义的人体处理,而弗洛伊德则是在外表的真实下显现人性的真实存在,也就是个体的人的独特存在。
原文:
《楚江秋晓次石田翁韵(三首)》朝代:未知 作者:未知
山川摇落露华晞,野寺鸣钟破曙晖。
千里人烟江郭静,数声渔笛水禽飞。
关键词:路径优化;蚁群算法;锁螺丝机
Abstract: This paper is to introduces the application of ant colony algorithm in the field of automation. With the rapid development of automation technology, the automatic locking screw machine is widely used. However, the screw locking method has not been used rationally. The algorithm of the ant colony algorithm is used to optimize the screw locking path, and the method of simulation is used to adjust the parameter setting of the group algorithm, and the result of comparison optimization is obtained. And the optimal path of screw lock is given. The experiment shows that the efficiency of screw locking is improved greatly.Keywords: path optimization; ant colony algorithm; lock screw machine
1 自动锁螺丝机路径问题描述
本文以XY-table型自动锁螺丝机为基准,设定每个螺z孔为一个工位,则路径问题可以用数学图(Graph)来表示:V={c1,c2,c3,…ci,…cn};i=1,2,…….n 是所有工位的集合,ci表示第i个工位,n表示工位的数目
E={(r,s):r,s∈V};表示所有工位之间的集合;
C={rrs:r,s∈V};是所有工位之间连接的成本度量(工位之间距离)。
一个路径最优问题可以表达为:
求解遍历图G=(V,E,C),所有的节点一次都回到起始节点,使得到连接这些节点路径成本最低[1]。
2 蚁群算法简介
蚁群算法是对自然界蚂蚁的寻找路径的方式进行模拟得到的一个仿生物算法,是由意大利学者Marco Dorigo, Vittorio Maniezzo, Alberto Colorni 提出的一种模拟进化算法。
图1所示,一个真实的蚁群从蚁巢出发到寻找食物的最佳路程,不论有无障碍,蚁群总是可以找到从最优的路径。(a)没有蚂蚁从A到F(b)有障碍物的情况,蚂蚁到障碍物有不同的选择,而且选B或者选C是等概率的 (c)更多的蚂蚁选择B到目的。
蚂蚁在运动的过程中,可以在它自己所经过的路径一种信息传递的物质,被称之为信息素(pheromone)[2]是一种生物学激素,另外一蚂蚁同样可以感知到这种生物学激素,并且指导蚁群行进的方向。因此,大量的蚂蚁组成的这种群体行为可以表现出一种信息正反馈,当某一路径的蚂蚁越多,信息素浓度越大,被后续蚂蚁感知的概率就越高,因此选择该路径的直到整个种群找到最佳的路径。
为了更清晰的解释蚁群算的原理,先模拟一下蚂蚁搜索食物的具体过程。以图2为例说明,蚂蚁搜索食物的过程,信息素的浓度变化的过程,同时也是算法模拟的核心部分。
图2所示,ABF、ACF都表示蚂蚁的行进路程并且设定ACF的路程是ABF的两倍,(a)表示单次行走,(b)表示一个来回的示意图。设定每只蚂蚁的速度相同,目的地在F,蚂蚁从A点出发可以选择A-B-F或A-C-F路径。
设定以相同的时间行每一步,(a)图中,蚂蚁从A出发走ABF路线时,时间到达目的F用时记为1个单位时间,而走ACF路线同样的单位时间到C,只走完路程的一半。经过2倍单位时间的情况,走ABF路线的蚂蚁到达终点拿到食物又返回蚁巢,而走ACF路线的蚂蚁到达目的地。设定每只蚂蚁经过一处所留下的信息素为一个单位。经过4个单位时间后,所有从A出发的蚂蚁都取到食物并且返回,此时ABF路径已经往返了两次,每一处留下的信息素为4个单位,而经过ACF路线值往返了一趟,每一处的信息素为2个单位,其比值为2:1。寻找食物的过程继续进行,蚁群在A处派出蚂蚁,按照信息素的指导,ABF路线增加一只(共2只),ACF上仍未一只,再次进4个时间单位,ABF和ACF两条路径的信息素单位累计为12和4,比值为3:1,按照以上规则继续,ABF上增一只(共3只)而且ACF上仍然只有一只,再次经过4个时间单位,信息素的比值会变成4:1。继续进行,最终所有的蚂蚁会放弃ACF路线,而选择ABF路线。这个就是信息素的正反馈效应[3]。
3 算法的应用
假定算法中需要用到的机器蚂蚁数量为m,并且每个蚂蚁都用自己的内存,内存中有一个禁忌表(Tabu)用来存储蚂蚁已经到访过的位置,表示在以后的搜索中将不再会访问禁忌表中的标记,同时还有一个允许访问的工位标记表(Allowed)来存储蚂蚁可以访问的工位;另外还有一个矩阵(Delta)用来存储蚂蚁在一个循环中所经过的路径的信息素,所有工位之间的信息素用矩阵pheromone表示。最短路径bestLength,最佳路径为bestPath;设定NC_max为最大迭代次数。
3.1 初始化过程
设定在开始时刻,bestLength初始化为一个非常大的数(正无穷)[4],bestPath数组为空。Allowed表中加入所有的工位节点并且设置所有蚂蚁的Delta矩阵为0,Tabu表为空。随机选取它们的起始位置,在Tabu表中加入初始工位(随机选取)节点,并且Allowed中去掉该节点。
3.2 算法在运行时选择下一个节点
算法要求遍历每个工位节点,选择下一个节点只能从Allowed表中某一概率(公式1)搜索到,每次选择到哪个工位节点,则把该工位节点加入到Tabu表,同时也必须从Allowed表中删除该节点,对于每只机器蚂蚁来说该过程重复(n-1)次,遍历所有的节点。此时,将初始节点加入到Tabu(禁忌)表中,Tabu表中这个时候的元素个数为n+1(n位螺丝孔个数),Allowed表中的标记全部清空,不允许任何节点被访问。 下一步按照(公式2)计算每只机器蚂蚁的Delta矩阵值并保存,最后计算出最佳路径,先比较每个蚂蚁的路径长短,然后和bestLength比较,如果其长度比bestLength小,则需要把该值赋值给bestLength,并且把Tabu(禁忌)赋值给BeatPath,即为最佳路径[8][9][11]。
3.4 结束条件
如果达到最大代数MAX_GEN,算法终止,转到第(5)步(输出最优值);否则,重新初始化所有的蚂蚁的Delt矩阵所有元素初始化为0,Tabu表清空,Allowed表中加入所有的城市节点[10]。随机选择它们的起始位置(也可以人工指定)。在Tabu中加入起始节点,Allowed中去掉该起始节点,重复执行(2),(3),(4)步。
4 蚁群算法流程图
如图3所示,蚁群算法的简要流程:
5 基于蚁群算法对螺丝锁付路径的优化模拟
为了提高自动锁螺丝机的锁付效率,节省锁付时间,现使用蚁群遗传算法对自动螺丝机锁付的工件的30个螺丝孔螺丝路径进行路径优化,其中30个螺丝孔的工位坐标为
[45.2,14.15];[76.85,9.49];[107.42,18.4];[178.31,130.62];
[140.6,10.33];[168.74,9.11];[175.93,48.37];
[196.92,132.6];[150.3,142.16];[140.96,133.49];
[138.94,101.42];[125.1,89.6];[124.53,70.13];
[99.96,61.23];[97.41,78.1];[77.6,92.35];[49.88,54.29];
[74.82,30.16];[80.11,36.06];[94.78,28.46];[8.83,53.96];
[27.46,86.3];[29.4,114.1];[38.76,86.59];[41.34,122.96];
[62.45,132.3];[83.99,118.96]; [109.5,125.92];
[136.26,118. 4];[170.2,95.1];
⑹设置:
实验中,蚂蚁的最佳数目选择问题由Dorigo M 等提示了设计思路,由于实现过于复杂,本次实验采用相对比较简单的方式,即问题规模大致是蚂蚁数目的1.5倍时,蚁群算法的全局收敛性和收敛速度比较好[7]。由于目标为30,所有本次实验的蚂蚁的个数设定m=20,最大循环次数NC_MAX=300。
蚁群算法中各参数的作业是紧密耦合的,其中对算法性能起着关键作用的是信息素启发式因子?琢,期望启发式因子?茁和信息素挥发因子?籽三个参数。信息强度Q对算法的影响有赖于上述3个参数的配置以及对算法模型的选取,Q对算法性能的影响情况显然有较大的差异[12],本文采用的是ant-cycle模型,试验是改变一个参数,其它参数不变的策略来探讨参数设置对蚁群算法的性能的影响,默认设置参数为?琢=1,?茁=1,?籽=0.3,Q=100,每组数据实验10次取平均值。实验得到的模拟结果如表1所示。
说明:在表1中,平均值表示将10次运行中每次得到的最短路径长度的平均值,最优值表示10次运行路径中的最小值,最差值表示10次运行得到的最大值,差值表示实验得到的最优与最差值字之间的差值。
分析表1得到以下可以参考的结论,最佳参数配置是?琢=1,?茁=5,?籽=0.3;在该蚁群算法中,?琢=1其它为默认值时,所得到的平均值比其它值得到的结果要好,此时差值是最小的,这说明解结果稳定且符合目标要求,?茁=5解的质量最高,超过5时,接结果远离最优,对应信息素挥发因子?籽值在0.1~0.5之间变化不大,取整0.3时接的结果质量最优。最优结果如图4所示。
以上分析是迭代300次运行下的试验结果,试验时还增加了不是最佳配置运行试验,结果表明,对于不是最优配置的实验,即使是增加运行次数得到的结果也不会有明显的改善。
因此,可以?琢=1,?茁=5,?籽=0.3最优配置为参考来结果不同目标实验结果,得到最优解,对于不同目标实验结果如表2所示。
6 结论
在目标个数不超过20个时不需要修改参数,就能快速的得到最优的结果,而且收敛次数很低。超过20个目标需要根据实际情况来微调?茁或者?籽的系数来得到最优的结果;实验验证在实际的应用中根据不同的目标需求需要具体分析才能得到最优的结果。