面向信息物理融合系統(tǒng)的實時時空調度算法.pdf

1、分類號：UDC：學校代號：11845廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)面向信息物理融合系統(tǒng)的實時時空調度算法魯川指導教師姓名、職稱：韭童臣教授企業(yè)導師姓名、職稱：無專業(yè)或領域名稱：讓箕扭廑且技本學生所屬學院：讓箕扭堂院論文答辯日期：三Q二三生五目摘要摘要信息一物理融合系統(tǒng)(CPS)是一個綜合計算、網(wǎng)絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)，通過計算，通信和控制等技術的密切結合，該系統(tǒng)必須感知由環(huán)境變化所引起的約束，并且對這些變化可以進行實時的預知。

2、目前該類系統(tǒng)應用在各個領域，同時這些領域在社會中又有著舉足輕重的作用，它們有的是跨領域的協(xié)同工作，這就對系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。因此，對CPS調度算法的研究，可以滿足大型的CPS系統(tǒng)對高性能的要求。在我國，對信息物理融合系統(tǒng)的研究還比較薄弱，其調度算法是影響整個系統(tǒng)的關鍵因素，而目前無論是國外還是國內，對其算法的研究和改進仍然沒有滿足實際的需要，國內的調度算法采用的大多數(shù)還是比較傳統(tǒng)的算法，比較單一，無疑也就使系統(tǒng)的性能陷入了瓶頸，

3、無法最大限度的利用資源?，F(xiàn)代社會中有很多信息物理融合系統(tǒng)的實例，這些實例系統(tǒng)都不同程度的受到系統(tǒng)本身調度算法的影響，因此，系統(tǒng)固有的功能也受到了嚴重的影響。在機場調度和車站調度中，這一不足體現(xiàn)的尤為明顯，這種影響帶來的損失是巨大的。因此，鑒于目前算法無法滿足系統(tǒng)需求的情況，本文的宗旨就在建立一種針對信息物理融合系統(tǒng)的優(yōu)化算法，改進現(xiàn)有算法的缺陷，提高該類系統(tǒng)的整體性能，目前該類系統(tǒng)的研究還只是出于初步的階段，所以一個高效的算法將會成為該

4、系統(tǒng)的一次技術革命。本文對CPS的分析與論證擬采用元胞自動機。通過元胞自動機的調度可以更清晰的認識信息物理融合系統(tǒng)的特點。在實際的應用中，CPS的調度算法應用非常廣泛，但是截至目前并沒有一個十分有效的算法來提高其性能。本文通過對國內外現(xiàn)有算法的分析，找出現(xiàn)有系統(tǒng)的不足之處，提出可能改進的方案。截至目前，對該類型系統(tǒng)最經典的運用就是火車調度以及機場的調度，由于火車站和機場的數(shù)據(jù)量大，同時，二者的調度都具有很高的實時性要求。因此對相應的調度