面向信息物理融合系統(tǒng)的實(shí)時時空調(diào)度算法.pdf

1、分類號：UDC：學(xué)校代號：11845廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)面向信息物理融合系統(tǒng)的實(shí)時時空調(diào)度算法魯川指導(dǎo)教師姓名、職稱：韭童臣教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：無專業(yè)或領(lǐng)域名稱：讓箕扭廑且技本學(xué)生所屬學(xué)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(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過計(jì)算，通信和控制等技術(shù)的密切結(jié)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(jìn)行實(shí)時的預(yù)知。

2、目前該類系統(tǒng)應(yīng)用在各個領(lǐng)域，同時這些領(lǐng)域在社會中又有著舉足輕重的作用，它們有的是跨領(lǐng)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(diào)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(diào)度算法是影響整個系統(tǒng)的關(guān)鍵因素，而目前無論是國外還是國內(nèi)，對其算法的研究和改進(jìn)仍然沒有滿足實(shí)際的需要，國內(nèi)的調(diào)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(shí)例，這些實(shí)例系統(tǒng)都不同程度的受到系統(tǒng)本身調(diào)度算法的影響，因此，系統(tǒng)固有的功能也受到了嚴(yán)重的影響。在機(jī)場調(diào)度和車站調(diào)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(jìn)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(shù)革命。本文對CPS的分析與論證擬采用元胞自動機(jī)。通過元胞自動機(jī)的調(diào)度可以更清晰的認(rèn)識信息物理融合系統(tǒng)的特點(diǎn)。在實(shí)際的應(yīng)用中，CPS的調(diào)度算法應(yīng)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(nèi)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(jìn)的方案。截至目前，對該類型系統(tǒng)最經(jīng)典的運(yùn)用就是火車調(diào)度以及機(jī)場的調(diào)度，由于火車站和機(jī)場的數(shù)據(jù)量大，同時，二者的調(diào)度都具有很高的實(shí)時性要求。因此對相應(yīng)的調(diào)度