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一种基于PMOA算法的列车通信网络流量调度优化方法技术

技术编号:40492747 阅读:68 留言:0更新日期:2024-02-26 19:22
本发明专利技术涉及列车通信网络技术领域,具体涉及一种基于PMOA算法的列车通信网络流量调度优化方法,采用TSN技术,在研究包含流量调度成功率、平均响应时延以及总传输时长的优化目标基础上,充分考虑了优化目标间的优先级顺序。同时,根据实际列车通信网络交换节点的物理约束条件以及流量传输约束条件,联合改进的第二代非支配排序遗传算法和基于多等级路由选择的联合调度算法,设计了PMOA算法。该算法能够优化流量排序,也能够在平衡列车通信网络中不同路径的负载的同时对流量的路由进行选择,从而更加高效地规划流量的调度过程。有效解决了在列车智能化后数据量激增的背景下,部分业务流无法调度以及实时性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及列车通信网络,尤其涉及一种基于pmoa算法的列车通信网络流量调度优化方法。


技术介绍

1、随着轨道交通装备智能化的迅猛发展,列车通信网络中流量的种类和数量呈现出显著增加的趋势,这对于列车通信网络的实时性和可靠性提出了更为严峻的要求。近年来,列车通信网络通过引入工业以太网技术成功提升了数据传输速率,但工业以太网技术仍然面临着协议互操作性不足以及传输时延不确定性等问题,难以满足智能化列车对于数据传输实时性和可靠性的高度要求。

2、在此背景下,时间敏感网络(timesensitivenetworking,tsn)因其卓越的传输速率、确定性时延以及协议互操作性等优势,已经在列车通信领域引起了广泛的关注。

3、但是,在基于tsn的列车通信网络实时流调度优化方法的研究中,大部分研究在构建目标函数模型时仅限于考虑单一的实时性指标,即使出现考虑多个优化目标的研究,也没有关注优化目标之间的关系;而在模型优化过程中,虽然大部分调度算法针对流的路由选择问题进行了优化,但并没有和列车通信网络中路径拥塞的实际情况相结合,也没有考虑负载与路由长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PMOA算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于PMOA算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,建立基于TSN的列车通信网络拓扑模型,定义所述列车通信网络拓扑模型中各个参数,包括TSN交换机的性能参数,终端节点的性能参数以及链路参数,所述步骤还包括:

3.如权利要求1所述的基于PMOA算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,基于所述列车通信网络拓扑模型建立流量调度模型,定义通信流量的性能参数,并基于流量的调度过程定义相应约束,所述步骤还包括:

4.如权利要求1所述的基于PMO...

【技术特征摘要】

1.一种基于pmoa算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于pmoa算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,建立基于tsn的列车通信网络拓扑模型,定义所述列车通信网络拓扑模型中各个参数,包括tsn交换机的性能参数,终端节点的性能参数以及链路参数,所述步骤还包括:

3.如权利要求1所述的基于pmoa算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,基于所述列车通信网络拓扑模型建立流量调度模型,定义通信流量的性能参数,并基于流量的调度过程定义相应约束,所述步骤还包括:

4.如权利要求1所述的基于pmoa算法的列车通信网络流量调度优化方法,其特征在于,在所述流量调度模型以及约束的基础上建立一种以调度成功率,平均响应时延和总传输时长为优化指标,考虑指标间优化优先级的目标函数模型,其中调度成功率在指标中的优化优先级最高,其他实时性指标优化优先级相同,所述步骤还包括:

5.如权利要求1所述的基于pmoa算法的列车通信网络流量...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺德强刘铁相任子阳苗剑靳震震陈崎霖陈彦君
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:

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